# Diversité génétique du haricot: source d'adaptation face au changement climatique et de meilleures performances agronomiques

Joseph Evens, Cruz Sergio, Pressoir Gael

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Joseph Evens, Cruz Sergio, Pressoir Gael. Diversité génétique du haricot: source d'adaptation face au changement climatique et de meilleures performances agronomiques. MARNDR-PITAG. Deux-ièmes Journées Scientifiques du PITAG - Contribution de la recherche-développement-formation à la souveraineté alimentaire en Haïti, Dec 2023, Port-au-Prince, Haïti. hal-04349440

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Submitted on 17 Dec 2023

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# Diversité génétique du haricot: source d'adaptation face au changement climatique et de meilleures performances agronomiques

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## Résumé

Le haricot est la principale source de protéine végétale en Haïti. Cependant, les stress biotiques et abiotiques limitent le rendement du haricot (<600 kg/ha). Avec ce faible rendement, la nécessité d'augmenter le rendement est primordiale. L'exploitation de la diversité génétique pour la création de nouvelles lignées plus productives et plus stable face aux variations climatiques est une alternative importante. En sens, ce travaille effectue des évaluations phénotypiques au niveau de 5 environnements sur les génotypes de types Mesoaméricain et Andin mais aussi la caractérisation de la diversité génétique et la structuration de la population afin de sélectionner les meilleurs géniteurs.

## Introduction

Le haricot commun (Phaseolus vulgaris L.), originaire de l'Amérique centrale et des Andes, est une des plus importantes légumineuses cultivées à travers le monde (Debouck, 1991) et la légumineuse à graines la plus importante pour la consommation humaine (Broughton et al., 2003 ; Beebe, 2012). Le haricot est cultivé sur tous les continents, ce qui diversifie son pool génétique mais le type mésoaméricain est mondialement plus cultivé que le type Andin (Blair et al., 2012). La caractérisation de la diversité génétique est une condition préalable à la bonne gestion des programmes de sélection et à la conservation des ressources génétiques (Fufa et al., 2022). Cette diversité génétique, caractérisée par un polymorphisme élevé, est une source intéressante de résistance et d'adaptation au changement climatique.

## Objectifs

Caractériser la diversité génétique et la structuration de la population afin d'identifier les biomarqueurs conférant au haricot la résistance aux variations climatiques et de sélectionner de meilleurs parents pour la création de nouvelles populations

## Matériels et Méthodes

### Origine population de haricot (392)

* Université de Zamorano, Honduras
  123 lignées de type Mesoaméricain

* Université de Porto-Rico, Mayaguez
  117 lignées de type Mesoaméricain et Andin

* Centre Internationale d'Agriculture Tropicale (CIAT), Colombie
  97 lignées de type Mesoaméricain et Andin

* United States Department of Agriculture (USDA), USA
  20 lignées de type Mesoaméricain

* ORE et Locale, Haïti
  19 lignées de type Mesoaméricain

<figure><img src="image_2.png" /></figure>

## PHENOTYPAGE

Évaluation pour les performances agronomiques, la résistance à la sécheresse, la chaleur, les maladies virales et différents types de sols.

## GENOTYPAGE

Prélèvement des échantillons de feuilles pour l'extraction d'ADN et du génotypage pour les analyses génétiques et génomiques.

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Phénotypage du haricot pour la résistance à la sécheresse à Saint Raphaël</figcaption></figure>

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Prélèvement, manutention et lyophilisation des échantillons de feuille pour le génotypage à Marmelade</figcaption></figure>

## Résultats

### Evaluation phénotypique à 5 environnements
Analyse en Composantes Principales:BiPlot

Cinq (5) environnements

<figure><img src="image_5.png" /></figure>

* Variété de type Mesoaméricain meilleur rendement

* Deux groupes contrastés (Meso et Andin)

### Analyses données génotypage

### Filtrage des données

* 376 génotypes et 1865 marqueurs avant filtrage

<table><thead><tr><th rowspan="2">Mutation</th><th colspan="2">Transition (TS)</th><th colspan="4">Transversion (TV)</th></tr><tr><th>AG</th><th>CT</th><th>AC</th><th>AT</th><th>CG</th><th>GT</th></tr></thead><tbody><tr><td>SNP type</td><td>AG</td><td>CT</td><td>AC</td><td>AT</td><td>CG</td><td>GT</td></tr><tr><td>Quantité</td><td>334</td><td>327</td><td>100</td><td>124</td><td>106</td><td>104</td></tr></tbody></table>

<figure><img src="image_6.png" /></figure>

### Distance génétique

Distance génétique et structuration de la population de haricot

<figure><img src="image_7.png" /></figure>

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Principal Component Analysis (PCA)
Bean lines meso american</figcaption></figure>

<figure><img src="image_9.png" /></figure>

### Travail en cours...

* Sélectionner les meilleurs géniteurs

* Créer de nouvelles populations

* Évaluer et sélectionner les meilleurs descendants

<footnote n="1">¹ Faculté des Sciences de l'Agriculture et de l'Environnement, Université Quisqueya, Port-au-Prince, Haïti</footnote>

<footnote n="2">² Centre Haïtien d'Innovation sur les Biotechnologies et l'Agriculture Soutenable (CHIBAS), Haïti</footnote>

<footnote n="3">³ Centre Internationale d'Agriculture Tropicale, Cali, Colombie</footnote>

<footnote n="4">⁴ Haitian Agronomic Research Institute (HARIN), Haïti</footnote>

<footnote>* Auteur de correspondance : e.joseph@uniq.edu</footnote>