Phénotypage d’un germoplasme de variétés locales et exotiques de patate douce (Ipomoea batatas Lam.) sur la base des caractères quantitatifs: implications pour l’amélioration génétique au Togo

Abstract

La patate douce est une plante à racines tubérisées qui contribue à la sécurité alimentaire au Togo. Cependant, peu de données scientifiques existent sur la variabilité génétique au sein des cultivars du Togo, alors que ces informations sont un prérequis pour une mise en œuvre efficace des stratégies de conservation et de développement de nouvelles variétés. L’objectif de cette étude était d’explorer la diversité phénotypique au sein des cultivars de patate douce du Togo. Le phénotypage a porté sur soixante-cinq (65) cultivars du Togo et seize (16) variétés exotiques de l’Unité d’amélioration génétique du Burkina Faso. Un « lattice carré 9 x 9 » a été adopté. Au total, seize (16) caractères quantitatifs ont été évalués conformément à l’ontologie de la patate douce établie par le Centre International de la Pomme de Terre (CIP). Les statistiques descriptives, l’analyse de variance (ANOVA) et l’analyse en composantes principales (ACP) ont mis en évidence une forte variabilité au sein du germoplasme pour les caractères tels que le rendement en racines tubéreuses, la teneur en matière sèche, la biomasse aérienne, la longueur de la tige, la longueur des entre-nœuds et le diamètre des tiges. La classification ascendante hiérarchique (CAH) réalisée sur la base de la distance euclidienne avec comme critère d’agrégation la méthode de Ward a révélé quatre (4) groupes hétérotiques. Les groupes I et II sont composés de variétés à faibles rendements en racines tubéreuses (12,95 et 15,87 t.ha^-1) et à teneur élevée en matière sèche (29,68 et 26,86 %). Les groupes III et IV sont constitués de variétés à hauts rendements en biomasse (37,74 et 50,75 t.ha^-1), en racines tubéreuses (16,06 et 20,18 t.ha^-1) et à faible teneur en matière sèche (24,62 et 23,84 %). La forte variabilité phénotypique observée dans cette banque de gène constitue une base pour les programmes de conservation et d’amélioration génétique de la patate douce au Togo.

Sweet potato is a root and tuber crop that contributes to food security in Togo. However, little scientific data exists on the genetic variability of cultivars grown in Togo, although this information is a prerequisite for the effective implementation of germplasm conservation strategies and the development of new varieties. The objective of this study was to explore the phenotypic diversity within Togo’s sweet potato cultivars. The plant material is composed of sixty-five (65) cultivars from Togo and sixteen (16) exotic varieties introduced from the Burkina Faso breeding unit. The experiment was laid out using a lattice square design. In total, sixteen (16) quantitative traits were evaluated in accordance with the sweet potato ontology as described by CIP. Descriptive statistics, analysis of variance (ANOVA) and principal components analysis (PCA) revealed high variability within the germplasm for traits such as root yield, dry matter content, aboveground biomass, stem length, internode length and stem diameter. Cluster analysis (CAH) performed on the basis of the Euclidean distance using Ward method as aggregation criterion revealed four phenotypic clusters. Clusters I and II are composed of varieties with low root yield (12.95 and 15.87 t.ha^-1) and high dry matter content (29.68 and 26.86%). Clusters III and IV are made of varieties exhibiting high aboveground biomass (37.74 and 50.75 t.ha^-1), high fresh root yield (16.06 and 20.18 t.ha^-1) and low dry matter content (24.62 and 23.84%). The variability observed in this gene bank constitutes a basis for conservation and genetic improvement programs of sweet potato in Togo.