National Institute of Agronomic Research Morocco - INRA Morocco

Overview: Olivier.AXE1 - Amélioration, caractérisation et conservation des ressources génétiques de l’olivier



Leader: Hayat Zaher, National Institute of Agronomic Research Morocco - INRA Morocco

Team members: 4
Partner organizations: 1

Budget 2026
MAD :
0

Results: 2

  Axis Description
    
1.1 Résumé : La filière oléicole revêt une grande importance au niveau national et constitue l’une des filières stratégiques et prioritaires de la stratégie « Génération Green 2020-2030 ». A l’INRA, le programme de recherche sur l’olivier remonte à 1927 par la mise en place de la première collection à Ménara-Marrakech dont le but était d’étudier le comportement de 40 variétés étrangères dans le contexte local. Quant à l’amélioration et la conservation des ressources génétiques, des efforts ont été fournis par les chercheurs et qui ont été concrétisés par la mise en place de plusieurs collections à savoir la collection mondiale à Marrakech avec 591 accessions et la collections des populations hybrides avec plus de 1600 individus. Les études ont permis également de sélectionner quelques variétés locales jugées performantes dans nos conditions à savoir ‘Menara’ et ‘Haouzia’ et récemment, ‘Dalia’ et ‘Tassaoute’. Toutefois, malgré ces efforts et face à la diminution des précipitations et l’augmentation de plus en plus des températures et devant la dominance de la variété ‘picholine marocaine’ dans les oliveraies marocaines, l’impact du changement climatique sur l’olivier est devenu une préoccupation dans notre programme d’amélioration génétique. En s’appuyant sur : (i) la multidisciplinarité de l’équipe olivier à l’INRA ; (ii) les moyens qui seront mis à la disposition des chercheurs (projets externes) et (iii) les acquis des travaux précédents, l’axe porté sur l’amélioration génétique vise comme objectif global, dans les quatre prochaines années, de sélectionner de nouvelles variétés productives, compétitives et résilientes au changement climatique (adaptées aux hivers doux et étés longs, secs et chauds). Pour atteindre cet objectif, des approches complémentaires seront explorées à savoir : (i) la mise en place d’une collection nationale de référence diversifiée contenant du matériel génétique à la fois cultivé, sauvage et de la sous-espèce maroccana comme réservoir des ressources locales; (ii) la valorisation des ressources génétiques contenues dans les collections de l’INRA à travers leur phénotypage pour plusieurs traits d’intérêt agronomique (floraison, calibre du fruit et teneur en huile, tolérance au stress hydrique, à la mouche de l’olivier et l’œil de paon…) en vue de comprendre les processus biologiques et les mécanismes d’adaptation des variétés vis-a-vis les caractères ciblés; (iii) l’intégration des outils génomiques (RNA-seq & GBS), de génétique d’association et de cartographie de liaison pour identifier/localiser des régions/marqueurs associés aux caractères ciblés ; et (iv) la mise en place des dispositifs génétiques adéquats en multi-sites (Meknès & Marrakech) pour le prochain Méga-projet. Mots clés : Olivier, sélection, changements climatiques, Next Generation Sequencing (NGS), collections, ressources génétiques, phénotypage, génétique d’association, cartographie de liaison (QTL), floraison, besoins en froid et en chaleur, stress biotique, stress abiotique, mouche de l’olivier, œil de paon, production, teneur en huile 1.2 Contexte et point de situation 1.2.1 Orientations stratégiques La filière oléicole revêt une grande importance au niveau national et constitue l’une des filières stratégiques et prioritaires de la stratégie « Génération Green 2020-2030 » dont l’un de ses objectifs est de consolider les actions qui ont été entreprises dans la cadre du Plan Maroc Vert (PMV). La superficie des oliveraies est estimée à 1.098.000 Ha pour la campagne précédente (2019/2020), soit 12,3 % de la SAU et 65 % des superficies arboricoles. Cette superficie est appelée à s’accroitre pour atteindre 1.131.000 Ha au titre de la campagne 2020/2021 et 1,4 millions d’Ha en 2030 contre 730.000 Ha en 2009. Selon cette nouvelle stratégie GG, il est prévu de multiplier la production qui passerait de 1,2 Million de Tonne en 2019 à 3,5 millions de tonnes en 2030, avec une amélioration des rendements de 1,9 T/Ha réalisé en 2019 à 2,5 T/Ha en 2030. Les prévisions de production pour 2030 sont de 670 milles tonnes d’huile d’olive et 370 milles tonnes des olives de table. Parmi les objectifs escomptés, on note l’augmentation des exportations des olives de table et des huiles d’olives pour atteindre respectivement 120 milles et 100 milles tonnes. Toutefois, actuellement les productions enregistrées restent faibles et au-dessous des objectifs attendus (2 T/Ha). Ceci est dû entre autres aux effets liés aux changements climatiques, à la faible maitrise des techniques de production par la majorité des producteurs, et l’utilisation d’un matériel génétique non sélectionné. Etant donné que l'oléiculture marocaine est basée sur une gamme variétale restreinte avec quelques variétés exploitées dans les vergers modernes (Picholine marocaine, Menara, Haouzia, Arbequine, Arbosana, koroneiki…) et quelques variétés traditionnelles dans les agro-écosystèmes (Meslala, Bouchouk, Bouchouika…), cette situation de diversité réduite pourrait menacer le secteur oléicole à cause de la vulnérabilité potentielle du matériel existant aux effets du changement climatique (hivers de plus en plus doux et étés chauds et secs) et à des maladies comme l’œil de paon et des ravageurs comme la mouche de l’olivier qui entraînent chaque année des pertes importantes. Ainsi, l’impact négatif du changement climatique doit être pris en compte dans le programme d’amélioration et de la sélection variétale pour assurer une bonne résilience de la culture aux changements climatiques futurs. De ce fait, des thématiques de recherche ont été évoquées et discutées en présence de la profession au cours de l’atelier de diagnostic participatif et d’analyse des contraintes de développement agricole organisé par le CRRA-Marrakech à savoir : (1) la sélection de variétés résistantes à l’œil de paon et à la tuberculose apparue récemment dans Kelaa de Seraghna ; (2) l’adaptation des programmes de sélection variétale aux effets du changement climatique qui se manifestent dans la rareté de l’eau et la diminution des heures de froid et l’intégration d’autres critères dans le programme de sélection tels que la tolérance au stress hydrique, la résistance à la salinité et la précocité ; (3) la détermination des facteurs intervenant dans le phénomène de l’alternance dans le but de fournir aux agriculteurs les mesures à prendre pour atténuer ce phénomène . Ainsi, pour répondre aux attentes de la profession tout en restant alignés aux objectifs de la stratégie « Generation Green 2020-2030 » visant entre autre le renforcement de la compétitive des filières, le programme d’amélioration génétique planifié dans les quatre prochaines années sur l’olivier vise à élaborer et intégrer des approches complémentaires et innovantes en vue de sélectionner de nouvelles variétés productives, compétitives, résilientes aux changement globaux et respectueuses à l’environnement (moins de traitements phytosanitaires). Ceci permettra de consolider les enjeux de la filière pour une oléiculture compétitive à l’international, durable et rentable pour la profession permettant ainsi d’améliorer le revenu des producteurs, en particulier la classe agricole moyenne, qui joue un rôle important dans l’équilibre socio-économique du milieu rural comme signalé dans la stratégie « Generation Green 2020-2030 ». 1.2.2. Etat de l’art : Face à une diminution des précipitations et des températures de plus en plus élevées, l’impact du changement climatique est devenu une préoccupation dans les programmes de recherche agronomiques. Etant un arbre pérenne, l’olivier (Olea europaea L.) serait extrêmement vulnérable au changement climatique. L'augmentation des températures affecterait fortement le taux de floraison, la physiologie et par conséquence la production des variétés cultivées. En effet, les projections des différents scénari de changement climatique (optimiste RCP 4.5 ou pessimiste RCP 8.5) à l’horizon 2050 et 2070 selon différents modèles climatiques montrent des augmentations de T° minimales, ce qui risque de perturber la floraison de l’olivier qui nécessite une certaine quantité de froid. De même, l’aire favorable de culture de l’olivier risque d’être réduite (Balaghi et al. 2016). Sous des conditions hivernales de plus en plus douces, en particulier dans les pays de la rive sud de la Méditerranée, comme le Maroc, l’impact négatif du changement climatique sur le succès de floraison chez l’olivier et par conséquent sur la production en olive et en huile, semble de plus en plus évident. Des résultats préliminaires indiquent que la réduction de production dans les vergers de la région de Marrakech notée en 2016 est probablement liée au déficit de floraison et au manque de froid pendant l’hiver précédent (Costes et al., 2016). Au plan expérimental, la relation entre la température hivernale et le taux de floraison est clairement établie chez la variété d’olivier ‘Barnea’ par Haberman et al. (2017). En l’absence de froid hivernal, les oliviers de cette variété ont un très faible taux de floraison n’excédant pas 10%. L’oléiculture de demain doit donc trouver des solutions innovantes en réponse à l’impact de plus en plus incontournable lié aux hivers doux plus particulièrement dans les pays de la rive sud de la Méditerranée. A cet effet, des données de phénotypage des traits de phénologie sont collectées depuis 2014 sur toutes les accessions de la collection mondiale implantée au domaine expérimental de Tassaoute, INRA Marrakech (591 accessions). Des résultats préliminaires montrent une variabilité interannuelle et inter-génotypique au sein de la collection mondiale et une forte interaction « génotype x année » qui traduit une relation au climat en particulier la température. En effet, cette dernière est reconnue comme le principal déterminant du temps de bourgeonnement dans les arbres des zones tempérées (Schwartz, 2003). Dans le cas de l'olivier, différents modèles phénologiques de la floraison décrits dans la littérature ont révélé que la température est la meilleure variable externe pour prédire la durée de floraison (Alcalá et Barranco, 1992; Recio et al., 1997; Fornaciari et al., 1998; Osborne et al., 2000; Galán et al., 2005). L’amélioration de l’olivier pour la tolérance à la sécheresse est également une stratégie importante pour assurer une meilleure résilience pour le secteur oléicole. Les études concernant la variabilité génétique de la résistance à la sécheresse chez l'olivier sont rares, et ont montré qu’il existe suffisamment de variabilité et de sources de résistance dans les cultivars d'olivier (Gholamia et al., 2019). En outre, certaines ressources génétiques sauvages de cette espèce pourraient avoir une adaptation remarquable dans des conditions de sécheresse et pourraient détenir la clé d'adaptation de l'olivier à un climat changeant et plus variable (Tugendhaft et al., 2016). Suite au changement climatique, des périodes de sécheresse prolongées peuvent perturber le cycle normal et la physiologie des arbres d’olivier. Cependant, comme pour de nombreuses espèces méditerranéennes adaptées aux climats semi-arides (Lo Gullo et Salleo, 1988), l'olivier est capable de tolérer la faible disponibilité en eau du sol grâce à des adaptations morphologiques, physiologiques et biochimiques acquises en réponse aux périodes de pénurie d'eau qui durent souvent tout au long de la période printanière et estivale (Connor et Fereres, 2005). Chez cette espèce, une série de stratégies agissent en synergie contre le stress hydrique (Sofo, 2008). Les mécanismes les plus pertinents sont la régulation de fermeture et la transpiration des stomates (Nogues et Baker, 2000), la régulation des échanges gazeux (Moriana et al., 2002), un ajustement osmotique très développé (Chartzoulakis et al., 1999), la régulation du système antioxydant (Bacelar et al., 2007), l'apparition d'altérations anatomiques des feuilles (Chartzoulakis et al., 1999), et la capacité d'extraire l'eau du sol en raison d'un système racinaire profond (Fernandez et al., 1997) et à un gradient de potentiel hydrique élevé entre canopée et système racinaire (Tombesi et al., 1986). Dans des conditions de sécheresse, un taux de photosynthèse plus élevé est un facteur important pour une meilleure tolérance à ce stress abiotique chez les cultivars d'olivier. Les différences de tolérance à la sécheresse entre les cultivars peuvent être liées à divers facteurs physiologiques (Bacelar, 2006). Par conséquent, le développement de variétés tolérantes à la sécheresse est recherché par le biais de programmes de sélection offrant un meilleur potentiel d'accès à l'eau dans la couche la plus profonde du sol et une meilleure efficacité de l'utilisation de l'eau. Cependant, la réponse au stress dû à la sécheresse est différente parmi les cultivars d'olivier (Enamel, 2008). Étant donné que différents génotypes et cultivars d'olivier montrent différents niveaux de tolérance au stress hydrique, il est nécessaire de sélectionner des génotypes et des cultivars appropriés pour les zones arides et semi-arides (Ennajeh et al. 2009). La Compréhension des mécanismes d’adaptation des oliviers au stress hydrique dans des conditions environnementales extrêmes reste un élément essentiel pour la sélection des cultivars tolérants. L’amélioration de la résistance de l’olivier aux principales maladies et ravageurs est de grande importance pour améliorer aussi bien la production oléicole et bonne qualité du fruit. En effet, la perte de production due à la mouche de l’olivier (Bactrocera oleae) sur les variétés de table a été évaluée à 3,8 kg/arbre sur la variété Gordale et à 2kg/ arbre sur la variété Meslala (Afellah, 1997). Ces pertes sont importants comptes tenus des rendements par arbre dans la région du Pré-rif. Ainsi, parmi les considérations à tenir en compte lors du choix variétal est la tolérance/résistance aux maladies et aux ravageurs (Alvaro, 2020). Les variétés d'olivier peuvent apparemment être plus ou moins sensibles aux attaques de la mouche de l'olivier. Cela dépend des préférences de la mouche pour les variétés d'olives existant dans la zone de culture (Monterde et al, 1999). En effet, il existe des variétés d'olives moins appétissantes pour la mouche de l'olive, en général avec de petits fruits et d’autres sont sensibles (Afellah, 1997). D’après Monter de et al. (1999), la préférence variétale de la mouche des olives est en relation avec la teneur en huile et le rapport pulpe/noyau. Cependant, il n’existe pas de variété qui ne soit pas attaquée si la population de mouche est importante (AFIDOL, 2001). De même, la tavelure de l’olivier, nommée aussi ‘œil de paon de l’olivier’, est une maladie causée par le champignon Fusicladium oleagineum et largement répandue dans les régions méditerranéennes aussi bien dans d’autres zones tempérées et subtropicales du monde (Macdonald et al., 2000 ; Roubal, 2017). Son agent causal a été décrit au Sud de la France par Castagne (1845) comme Cycloconium oleaginum. Hughes (1953) rangea le champignon dans le genre Spilocaea Fries comme Spilocaea oleaginea (Castagne) Hughes. Aussi il porte le nom de Fusicladium oleaginum et c’est la nomination la plus récente (Alsalimiya, 2010). Les feuilles sont les organes les plus affectés. Chez les cultivars sensibles, les fruits et les pédoncules peuvent être également infectés (Teviotdale et Sibbett, 1995). L’infection se produit habituellement à la face supérieure des feuilles. Les lésions produites sont au début à peine détectables, puis lentement se développent pour former des taches circulaires (3 à 10 mm de diamètre), vert olive à olivacé sombre. Une infection sévère entraîne une défoliation complète de l’arbre et lorsqu’elle est récurrentes, elle provoque une réduction de la croissance et un dépérissement des branches dénudées (Graniti, 1993 ; Obanor et al. 2005). La maladie est particulièrement sévère dans les oliveraies à plantation dense et peu ventilées et dans les pépinières (Graniti, 1993 ; Alsalimiya et al., 2010). Les facteurs climatiques considérés comme nécessaires à la fructification du champignon et à l’infection (température de 9 à 20°C et humidité 50 à 100%). A l’échelle national, la picholine marocaine est considérée comme une variété très sensible à l’œil de paon tandis que les variétés : Ménara, Haouzia, Meslala et Dahbia sont classées comme des variétés plus au moins résistantes à cette maladie (Boulouha et al., 1992 ; Benjama, 1994 ; Hadiddou et al., 2013). Les ressources génétiques de l’olivier constituent une clé importante dans les programmes de sélection et d’amélioration. Au Maroc, avec seulement quelques variétés mineures comme ‘Bouchouk’, ‘Hamrani’ ou ‘Meslalla’, la diversité variétale est considérée comme étant limitée à une seule variété ‘Picholine marocaine’. Cependant, des travaux de caractérisation génétique ont montré l’existence d’une large variabilité génétique occupant une place marginale par rapport à la dominance d’un seul génotype ‘Picholine marocaine’ (Khadari et al., 2008 ; El Bakkali et al., 2013a). En effet, Etant un carrefour de plusieurs civilisations anciennes et compte tenu de sa situation géographique (extrême-ouest de la Méditerranée), de l’histoire de l’oléiculture (pratiquée depuis au moins la présence des romains, 2-3ème siècle), et des conditions écologiques contrastées, le Maroc bénéficie d’un grand nombre de ressources génétiques oléicoles diversifiées. Il correspond à la zone occidentale extrême pour la diffusion de formes cultivées en provenance de l’est de la Méditerranée. L’introduction de ces formes d’olivier à partir de l’est de la Méditerranée, par les différentes civilisations successives, aurait contribué à une diversification secondaire à l’ouest par l’introgression de ces formes introduites avec l’olivier endémique local (Khadari et El Bakkali, 2018). Ce constat s’appuie sur les données chloroplastiques obtenues après l’analyse des formes cultivées au Maroc qui montrent que la majorité des variétés cultivées portent le cytoplasme E1 de l’est (Besnard et al., 2013a). De ce fait, le Maroc possède une situation géographique privilégiée avec la co-existence de trois entités génétiques: (1) l’olivier sauvage endémique avec des lignées maternelles de l’ouest de la Méditerranée: E2 ou E3 (Khadari et El Bakkali, 2018); (2) des formes cultivées domestiquées localement (Khadari et al., 2008) ; et (3) des variétés cultivées avec la lignée maternelle E1 qui sont probablement le résultat d’une diversification à partir de formes introduites progressivement et introgressées par l’olivier local. Ces trois entités génétiques sont exploitées pour l’huile par les paysans (Haouane, 2012). Au regard de ces résultats, un dispositif génétique du pool ouest méditerranéen contenant à la fois des formes sauvages et des formes domestiquées localement peut être pertinent pour appuyer notre programme d’amélioration génétique à travers leur valorisation dans des travaux de génétique d’association sur des caractères d’intérêt agronomique et adaptatif. Depuis sa création, L’INRA a œuvré à la mise en place des plateformes de ressources génétiques d’olivier. Aujourd’hui, trois catégories de collections sont installées aux domaines expérimentaux de l’INRA, particulièrement aux domaines de Tassaoute et de Menara-Saâda (Marrakech) et d’Ain Taoujdate (Meknès), qui sont: (i) des collections de variétés introduites; (ii) des collections de ressources génétiques locales et (iii) des collections de populations hybrides issues de croisements (plus de 1200 génotypes descendants). Concernant les variétés étrangères d’olivier, l’INRA dispose de plusieurs collections variétales dont la collection mondiale à Tassaoute-Marrakech (plus de 580 accessions de 14 pays méditerranéens) qui a été Installée en 2003 sous l’égide du COI dans le cadre du projet ResGen-T96/97. Les variétés de cette collection mondiale ont été caractérisées moyennant des caractères morphologiques et des marqueurs moléculaires (Haouane et al., 2011; El Bakkali et al., 2013 et 2019 & 2020). L’objectif de cette caractérisation est d’une part rectifier les erreurs de plantation et révéler les cas de synonymies et de variants somaclonaux, et d’autre part contribuer à l’établissement d’une base de données sur la situation des ressources oléicoles à l’échelle méditerranéenne. Ainsi, la caractérisation a révélé des résultats intéressants sur l’importance de la diversité génétique contenue de la collection mondiale de Marrakech en comparaison avec celle de Cordoue (Espagne) établie depuis les années 70. En effet, la comparaison entre les deux collections a révélé seulement 130 génotypes (126 variétés) communs entre les deux collections parmi un total de 672 génotypes identifiés en utilisant 20 marqueurs microsatellites (El Bakkali et al., 2019). La caractérisation moléculaire de la collection mondiale d’olivier a permis d’identifier des dispositifs génétiques adéquats pour mener des travaux à long-terme sur la génétique d’association chez l’olivier pour une meilleure valorisation de la diversité existante. Ainsi, une core collection élargie « collection noyau » a été proposée dans le cadre des travaux précédents permettant la capture de toute la diversité contenue dans la collection avec seulement 150 variétés d’olivier. Des efforts ont été fournis pour mettre en place d’outils génomiques permettant d’expliquer les relations gènes-caractères chez l’olivier. A ce titre, deux variétés d’olivier ; « Leccino » à 4x de couverture (Barghini et al., 2014) et « Farga » à 150x (Cruz et al., 2016) et un olivier sauvage à 220x (Unver et al., 2017) ont été séquencés et publiés jusqu’à présent. En outre, des progrès significatifs ont été réalisés dans l’analyse de transcriptome de l’olivier (RNA-seq) en mettant l’accent sur l’identification des gènes potentiellement exprimés dans les différents organes de l’arbre (Muñoz-Mérida et al., 2013 ; Unver et al., 2017 ; Liu et al., 2020 ; Ramírez-Tejero et al., 2020), au cours du développement du fruit (Alagna et al., 2009 ; Galla et al., 2009), sous stress hydrique (Calvo-Polancoa et al., 2019) et salin (Bazakos et al., 2012 ; Mousavi et al., 2019) ou même vis-à-vis certains maladies et ravageurs à savoir : Xylella fastidiosa (Giampetruzzi et al., 2016), Verticillium dahliae (Perez et al., 2017 ; Ruiz et al., 2019) et Bactrocera oleae (Grasso et al., 2017). Ainsi, Unver et al. (2017) ont pu prédire plus de 50 000 gènes dont 93% ont été confirmés par l’approche RNA-seq à partir des feuilles, des racines et des fruits à différents stades (47124 gènes). D’autres études se sont concentrées sur la mise en place d’outils de génotypage à haut-débit relativement peu coûteux à savoir le génotypage par séquençage (GBS ; Elshire et al., 2011) permettant de combiner entre l’identification de marqueurs à l’échelle du génome et le génotypage d’échantillons multiplexés. Toutefois, l’utilisation de cette approche chez l’olivier reste limitée et très peu de travaux ont été réalisés jusqu’à présent aussi bien pour l’étude de la diversité génétique (D’Agostino et al., 2018 ; Zhu et al., 2019) que pour la génétique des caractères (cartes génétique et génétique d’association ; İpek et al., 2016 & 2017; Marchese et al., 2016; Unver et al., 2017 ; Kaya et al. 2019). Listes des références bibliographiques : - Afellah M. (1997) Bactrocera oleae GMEL. 5 Dip., Tephr.) et Prays oleae BERN. (Lep., Hypono) : bio-écologie et stratégie d’occupation des vergers oléicoles dans le Sais. N° d’ordre 174. Thèse pour obtenir de Docteur d’Etat Es-Sciences. Fac. des Sc. Semlalia. Marrakech, 49 p. - Afidol (Association française interprofessionnelle de l’olive (2001) Agriculture raisonnée : l’oléiculture française tournée vers la protection sanitaire raisonnée, Olivae 86 : 43-45. - Alagna F, D'Agostino N, Torchia L, (2009) Comparative 454 pyrosequencing of transcripts from two olive genotypes during fruit development. BMC Genomics 10: 399. - Alsalimiya M., López-Doncel L.M., Navarro N., (2010) El Repilo del olivo y del acebuche, Grupo de Patología Agroforestal de la Universidad de Córdoba - Alvaro G.J. (2020) La moscadelolivo. Fertibox. Analisis Agricola, 3p Espagne. - Alcalá AR, Barranco D (1992). Prediction of flowering time in olive for the Cordoba Olive Collection.Hortiscience 27: 1205-1207. - Bacelar E.A., Santos D.L., Moutinho-Pereira J.M., (2006) Immediate responses and adaptative strategies of three olive cultivars under contrasting water availability regimes: changes on structure and chemical composition of foliage and oxidative damage. Plant Sci. 170: 596–605. - Bacelar E.A., Santos D.L., Moutinho-Pereira J.M., (2007) Physiological behaviour, oxidative damage and antioxidative protection of olive trees grown under different irrigation regimes, Plant Soil 292: 1–12. - Balaghi R., Khatri S., El Hairech T. (2016) Cartes de vulnérabilité de l'agriculture au changement climatique au Maroc. 36p. - Barghini E, Natali L, Cossu RM, Giordani T, (2014). The peculiar landscape of repetitive sequences in the olive (Olea europaea L.) genome. Genome Biol. Evol. 6, 776–791. - Bazakos C, Manioudaki ME, Therios I, Voyiatzis D, (2012) Comparative Transcriptome Analysis of Two Olive Cultivars in Response to NaCl-Stress. PLoS ONE 7(8): e42931. - Benjama, A. (1994). Étude de la sensibilité variétale de l'olivier au Maroc vis-à-vis de Pseudomonas syringae pv savastanoi, agent de la tuberculose. Cahiers Agricultures, 3(6), 405-408. - Besnard G., Khadari B., Navascue´s M., Fernandez-Mazuecos M., El Bakkali A., (2013) The complex history of the olive tree: from Late Quaternary diversification of Mediterranean lineages to primary domestication in the northern Levant. Proceedings of the Royal Society B 280 (1756): 20122833. - Boulouha B., Loussert R., Saadi R. (1992). Etude de la variabilité phénotypique de la variété « Picholine Marocaine » dans la région du Haouz. Olivae 43: 30-33. - Calvo-Polancoa M, Ruiz-Lozanoa JM, Azcóna R, (2019) Phenotypic and molecular traits determine the tolerance of olive trees todrought stress. Plant Physiology and Biochemistry 139 : 521–527. - Chartzoulakis K., Patakas A., and Bosabalidis A.M. (1999) Changes in water relations, photosynthesis and leaf anatomy induced by intermittent drought in two olive cultivars. Environ. Exp. Bot. 42: 113–120. - Connor D. J. and Fereres E. (2005) The physiology of adaptation and yield expression in olive. Hortic. Rev. 31: 155–229. - Costes E, Khadari B, Zaher H, Moukhli A, Morillon R, (2016) Adaptation of Mediterranean fruit treecultivation to climate change. In: S Thiébault& JP Poatti (eds) The Mediterranean region under climate change. ALLEnvi (COP22,Marrakech, 2016), pp 357-364. - Cruz F, Julca I, Gómez-Garrido J, Loska D, Marcet-Houben M, (2016) Genome sequence of the olive tree, Olea europaea. GigaScience 5:29. - D’Agostino N, Taranto F, Camposeo S, (2018) GBS-derived SNP catalogue unveiled wide genetic variability and geographical relationships of Italian olive cultivars. Sci Rep 8, 15877. - El Bakkali A., Haouane H., Hadiddou A., (2013a). Genetic diversity of on farm selected olive trees in Moroccan traditional olive orchards. Plant Genetic Resources, vol. 11, n. 2, p. 97-105. - El Bakkali A, Haouane H, Moukhli A, Costes E, (2013b) Construction of Core Collections Suitable for Association Mapping to Optimize Use of Mediterranean Olive (Olea europaea L.) Genetic Resources. PLoS One 8(5): e61265. - El Bakkali A, Essalouh L, Tollon C, Rivallan R, (2019) Characterization of Worldwide Olive Germplasm Banks of Marrakech (Morocco) and Córdoba (Spain): Towards management and use of olive germplasm in breeding programs. PLoS ONE 14(10): e0223716. - El Bakkali A., Mekkaoui A., El Iraqui El Houssaini S., et al. (2020) Addressing the Challenge of Cultivars Identification and Authentication in Mediterranean Olive Collections: A Case Study in Morocco. European Scientific Journal 16(6):339-355. - Elshire RJ, Glaubitz JC, Sun Q, Poland JA, (2011) A Robust, Simple Genotyping-by-Sequencing (GBS) Approach for High Diversity Species. PLoS ONE 6(5): e19379. - Enamel M, Tounekti T, Vadel AM, Khemira H, Cochard H. (2008) Water relations and drought-induced embolism in olive (Olea europaea) varieties Meski and Chemlali during severe drought. Tree Physiol Victoria 28:971–976. - Ennajeh M., Vadel A.M. and Khemira H. (2009) Osmoregulation and osmo-protection in the leaf cells of two olive cultivars subjected to severe water deficit. Acta Physiologiae Plantarum 31(4):711–21. - Fernandez J.E., Moreno F., Giron I.F., Blazquez O.M (1997) Stomatal control of water use in olive tree leaves, Plant Soil 190: 179–192. - Fornaciari M., Pieroni L., Ciuchi P. & Romano B. (1998) A regression model for the start of the pollen season in Olea eropaea , Grana 37:2, 110-113. - Galla G, Barcaccia G, Ramina A, et al. (2009) Computational annotation of genes differentially expressed along olive fruit development. BMC Plant Biol. 9: 128. - Galán, C., GarcíaMozo, H., Vázquez, L., Ruiz, L.. (2005) Heat requirement for the onset of the Olea europaea L. pollen season in several sites in Andalusia and the effect of the expected future climate change. Int. J. Biometeorol. 49,184–188. - Giampetruzzi A, Morelli M, Saponari M, Loconsole G, (2016) Transcriptome profiling of two olive cultivars in response to infection by the CoDiRO strain of Xylella fastidiosa subsp. pauca .BMC Genomics 17(475). - Graniti A. (1993) Late damage to olive trees. Bull. OEPP/EPPO, Bull. N° 23, pp 489- 491. - Rahmatollah G. and Morteza Zahedi S. (2019) Identifying superior drought-tolerant olive genotypes and their biochemical and some physiological responses to various irrigation levels. Journal of Plant Nutrition 42 (17). - Grasso F, Coppola M, Carbone F, (2017) The transcriptional response to the olive fruit fly (Bactrocera oleae) reveals extended differences between tolerant and susceptible olive (Olea europaea L.) varieties. PLoS ONE 12(8): e0183050. - Haouane H, El Bakkali A, Moukhli A, (2011) Genetic structure and core collection of the World Olive Germplasm Bank of Marrakech: towards the optimised management and use of Mediterranean olive genetic resources. Genetica 139(9):1083-94. - Haouane H (2012) Origines, domestication et diversification varietale chez l’olivier (Olea europaea L.) à l’ouest de la Méditerranée. Thèse de doctorat, Montpellier Sup Agro, France. - Haberman et al. 2017. A possible role for flowering locus T-encoding genes in interpreting environmental and internal cuesaffecting olive (Olea europaea L.) flower induction. Plant Cell and Environment. doi: 10.1111/pce.12922 - Hadiddou, A., Oukabli, A., Moudaffar, C., (2013). Evaluation des performances de production de 14 variétés de l’olivier (Olea europaea L.) Nationales et méditerranéennes dans deux systèmes contrastés de culture (pluvial et irrigué) au Maroc. Al Awamia 127: 22-43. - İpek A, Yılmaz K, Sıkıcı P, (2016) SNP Discovery by GBS in Olive and the Construction of a High-Density Genetic Linkage Map. Biochem Genet. 54(3):313-325. - İpek A, İpek M, Ercişli S, (2017) Transcriptome-based SNP discovery by GBS and the construction of a genetic map for olive. Funct. Integr. Genomics 17 : 493–501. - Kaya HB, Akdemir D, Lozano R, (2019) Genome wide association study of 5 agronomic traits in olive (Olea europaea L.). Sci. Rep. 9, 18764. - Khadari B, Charafi J, Moukhli A, Ater M (2008) Substantial genetic diversity in cultivated Moroccan olive despite a single major cultivar: a paradoxical situation evidenced by the use of SSR loci. Tree Genet Genomes 4:213–221. - Khadari B., El Bakkali A. (2018) Primary selection and secondary diversification: two key processes in the history of olive domestication". International Journal of Agronomy. ID 5607903, 9 pages. - Liu X, Zhang J, Luo Y, Rao G (2020) Metabolome and transcriptome analyses reveal tissue-specific variations in gene expression and metabolites of olive. J. Plant Biol. 63, 73–82. - Lo Gullo M.A. and Salleo S. (1988) Different strategies of drought resistance in three Mediterranean schlerophyllous trees growing in the same environmental conditions. New Phytol. 108: 267–276. - Macdonald A.J, Walter M., Trought M (2000) Survey of Olive Leaf Spot in New Zealand. New Zealand Plant Protection 53: 126-132. - Marchese A, Paolo Marra F, Caruso T, (2016) The first high-density sequence characterized SNP-based linkage map of olive (Olea europaea L. subsp. europaea) developed using genotyping by sequencing. Austra. J. Crop Sci. 10(6) :857-863. - Monterde A.I., Compan S.P., Riquelme L.S. (1999) Variedades del olivo de la comun valenciana. Olivicultura N°1. Conselleria de agricultura pesca y alimentacion, 23p. - Moriana A., Fereres E. (2002) Plant indicators for scheduling irrigation of young olive trees. Irrig. Sci.21: 83–90. - Mousavi S, Regni L, Bocchini M, Mariotti R, et al. (2019) Physiological, epigenetic and genetic regulation in some olive cultivars under salt stress. Sci. Rep. 9: 1093. - Muñoz-Mérida A, González-Plaza JS, Cañada A, (2013) De novo assembly and functional annotation of the olive (Olea europaea) transcriptome. DNA Res. 20(1):93-108. - Nogues S. and Baker N.R. (2000) Effects of drought on photosynthesis in Mediterranean plants grown under enhanced UV-B radiation, J. Exp. 51: 1309–1317. - Obanor F.O., Walter M., Jones E. E. et Jaspers M.V. (2005) Sources of variation in a field evaluation of the incidence and severity pf olive leaf spot in Rev. New Zealand Plant Protection 1993(58): 273- 277. - Osborne CP., Chuine I., Viner D. & WoodwardF. I. (2000) Olive phenology as a sensitive indicator of future climatic warming in the Mediterranean. Plant, Cell and Environment 23: 701–710 - Ramírez-Tejero JA, Jiménez-Ruiz J, Leyva-Pérez M, et al. (2020) Gene Expression Pattern in Olive Tree Organs (Olea europaea L.). Genes, 11(5), 544. - Recio M., Cabezudo B., Trigo MM., Toro FJ. (1997). Accumulative air temperature as a predicting parameter for daily airborne olivepollen (Olea europaea L.) during the prepeak period in Málaga (Western Mediterranean area). Grana 36(1), 44–48. - Roubal C. (2017) Tavelures du pommier et de l’olivier : réalisation de modèles épidémiologiques par des méthodes exploitant des observations biologiques acquises au verger. Sciences agricoles. Université d’Avignon, France. - Ruiz JJ, Perez MDLOL, Cabanás CG-L, (2019) The Transcriptome of Verticillium dahliae Responds Differentially Depending on the Disease Susceptibility Level of the Olive (Olea europaea L.) Cultivar. Genes 10, 251. - Sofo S., Manfreda M., Fiorentino B., Xiloyannis C. (2008) The olive tree: a paradigm for drought tolerance in Mediterranean climates. Hydrol. Earth Syst. Sci. 12: 293–301. - Teviotdale & Sibbett S. (1995) Consistent annual treatment helps future olive leaf spot control, california agriculture 49(5). - Tombesi A., Proietti P., and Nottiani G. (1986) Effect of water stress on photosynthesis, transpiration, stomatal resistance and carbohydrate level in olive tree, Olea 17: 35–40. - Yizhar T., Amir Eppel A., Keremb Z., (2016) Drought tolerance of three olive cultivars alternatively selected for rain fed or intensive cultivation. Scientia Horticulturae 199: 158–162. - Perez MDLOL, Ruiz JJ, Cabanás CG-L, (2017) Tolerance of olive (Olea europaea) cv Frantoio to Verticillium dahliae relies on both basal and pathogen-induced differential transcriptomic responses. New Phytol. 217, 671–686. - Unver T, Wu Z, Sterck L, Turktas M, (2017) Genome of wild olive and the evolution of oil biosynthesis. PNAS 114 (44) E9413-E9422. - Zhu S, Niu E, Shi A, et al. (2019) Genetic Diversity Analysis of Olive Germplasm (Olea europaea L.) With Genotyping-by-Sequencing Technology. Front. Genet. 10:755. 1.2.3 Justification du projet Malgré l’importance de la filière oléicole au niveau national, les productions enregistrées sont au-dessous du potentiel escompté en raison non seulement aux effets néfastes des changements climatiques et la faible maitrise des techniques de production par la majorité des producteurs, mais également à l’utilisation d’un matériel génétique non sélectionné. En effet, l'oléiculture marocaine est basée sur une gamme variétale restreinte avec quelques variétés exploitées dans les vergers modernes (Picholine marocaine, Menara, Haouzia, Arbequine, Arbosana, koroneiki…) et quelques variétés traditionnelles dans les agroécosystèmes (Meslala, Bouchouk, Bouchouika…). Cette situation de diversité réduite pourrait menacer le secteur oléicole à cause de la vulnérabilité potentielle du matériel existant aux effets du changement climatique (hivers de plus en plus doux et étés chauds et secs) et à l’apparition de nouvelles maladies comme la bactérie Xylella fastidiosa et ravageurs comme la mouche de l’olivier (Bactrocera Olea) qui a causé lors de la campagne écoulée de fortes attaques au nord du pays sans oublier la verticilliose (Verticillium dahliae) et la tuberculose de l’olivier (Pseudomonas savastanoi) qui entraînent chaque année des pertes importantes en olivier. La vulnérabilité de l’olivier au changement climatique réside dans la pérennité de l’arbre. L'augmentation des températures et la diminution des précipitations affecteraient fortement le taux de floraison, la physiologie et par conséquence la production des variétés cultivées. Ainsi, l’impact négatif du changement climatique doit être pris en compte dans le programme d’amélioration et de la sélection variétale afin de répondre aux besoins du secteur (bonne résilience aux changements climatiques, tolérance aux stress abiotiques, adaptation au système super intensif, bonne qualité d’huile avec un ratio acides gras insaturé/ acides gras saturés élevé, etc.). Comme beaucoup d’autres pays, le Maroc est assujetti aux changements climatiques qui se traduisent par des réductions de la pluviométrie annuelle et sa grande fluctuation intra et inter annuelle, engendrant des sécheresses fréquentes et sévères. A l’instar d’autres régions, la région Marrakech-Safi est en train de devenir extrêmement vulnérable aux changements climatiques qui ont un impact sur l'étendue et la productivité de l'agriculture irriguée et pluviale. La production oléicole est de plus en plus confrontée à la variabilité du climat et aux aléas météorologiques induisant des périodes d'aridité de plus en plus fréquentes affectant la disponibilité de l'eau dans une région déjà stressée. Malgré le développement de nombreuses technologies et techniques par des chercheurs dans le domaine pour faire face à ces problèmes environnementaux, le différentiel entre les rendements potentiels réalisables et ceux obtenus par les agriculteurs reste pour la plupart très élevé, et ceci aussi bien pour l’agriculture irriguée que pour l’agriculture pluviale. Par conséquent, le développement d’une oléiculture durable et économiquement viable incite à des réflexions sur l’adoption de stratégies durables d’adaptation. L’une des stratégies assurant une production oléicole résiliente et durable est la sélection des variétés précoces à faible besoin en froid et en chaleur et tolérantes à la sécheresse et ayant une bonne efficience d’utilisation de l’eau. Par ailleurs, compte tenu de sa biologie (taille petite des fleurs, phase juvénile longue, auto-incompatibilité, chute des fleurs importante, faible taux de nouaison, variabilité dans la germination des graines…) et au manque de connaissances sur l’héritabilité des caractères sujets à la sélection, l’amélioration génétique de l’olivier reste difficile. Ceci est argumenté par le nombre faible de variétés développées par les croisements par rapport aux variétés sélectionnées à travers les prospections et la collecte du matériel local. C’est ainsi que la recherche et l’exploration de nouveaux outils et méthodes prometteurs à savoir la génétique d’association et la cartographie de liaison permettant d’accélérer le processus de la sélection s’avère nécessaire et urgent. Ainsi, grâce aux avancées technologiques dans le séquençage haut-débit, la recherche sur les mécanismes génétiques des caractères permettra dans un avenir proche d’aborder la sélection génomique en facilitant la sélection de génotypes performants (combinaison de plusieurs traits désirables) à des stades précoces tout en limitant les essais d’évaluation aux champs. Ainsi, la sélection de nouvelles variétés adaptées aux hivers doux et étés longs, secs et chauds en s’appuyant sur : (i) les nouvelles approches de génétique d’association et de sélection génomique et (ii) une meilleure connaissance sur les traits fonctionnels et adaptatifs de l’olivier, constitue des points clés pour pouvoir aborder, dans les prochaines années, les travaux sur la sélection génomique chez l’olivier pour une oléiculture durable et résiliente. Le programme d’amélioration génétique de l’olivier se propose d’explorer et valoriser le matériel génétique (ex-situ et in-situ) en vue d’améliorer nos connaissances sur les traits fonctionnels et adaptatifs de l’olivier en mettant l’accent particulièrement sur : (i) les besoins en froid et en chaleur pour la floraison, (ii) les traits structuraux et fonctionnels liés à l’adaptation au déficit hydrique, (iii) la taille du fruit et la teneur en huile, et (iv) la tolérance à la mouche de l’olivier et à l’œil de paon. Plusieurs atouts constituent le fondement du programme à savoir : (1) la collection noyau représentative de la diversité génétique contenue dans la collection mondiale de Marrakech dont 50 variétés sont communes entre les deux collections de Meknès et Marrakech ; (2) les quatre populations hybrides installées à Marrakech dont la Picholine marocaine est un parent commun; (3) les premières observations réalisées et les bases de données phénotypiques générées sur plusieurs traits phénotypiques à savoir la floraison, la teneur en huile, la taille des fruit… etc. ; (4) les acquis des travaux relatifs à l’étude de la diversité génétique de l’olivier au Maroc et à l’échelle de la Méditerranée : (5) les moyens financiers mis à la disposition du programme à travers des projets avec des partenaires externes (Gen4Olive, PRIMA-FreeClimb…) et (6) les compétences complémentaires (généticiens, physiologistes, bio-informaticiens, phytopathologistes, entomologistes…) qui participeront à travers le partage de leurs connaissances.
  Atlas
    
  Results
    
Code Type Result Name Leader Co-leader Activities Commodity View
Olivier.AXE1.Resultat1 Une collection nationale de référence diversifiée d’olivier dotée d’un fort potentiel adaptatif est établie Hayat Zaher Ahmed El Bakkali 0
Olivier.AXE1.Resultat2 le phénotypage des traits d’intérêt agronomique est réalisé et les mécanismes d’adaptation sont étudiés Ahmed El Bakkali Hayat Zaher 0
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