1. Patterns of genetic structure and phenotypic diversity in sorghum landraces in relation to farmers’ management in Burkina Faso
- Author
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Monique Deu, Jacques Chantereau, Guillaume Martin, Clarisse Pulchérie Kondombo, Elodie Chapuis, Philippe Letourmy, Fabrice Sagnard, Kirsten Vom Brocke, Jean Didier Zongo, Institut de l'Environnement et Recherches Agricoles [Ouagadougou] (INERA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226, UMR - Interactions Plantes Microorganismes Environnement (UMR IPME), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Agroécologie et Intensification Durables des cultures annuelles (UPR AIDA), Département Performances des systèmes de production et de transformation tropicaux (Cirad-PERSYST), and Université Joseph Ki-Zerbo [Ouagadougou] (UJZK)
- Subjects
0106 biological sciences ,0301 basic medicine ,Polymorphisme génétique ,Sélection ,Phénotype ,Précocité ,01 natural sciences ,Genetic analysis ,F30 - Génétique et amélioration des plantes ,Génétique des populations ,Maturation ,Marqueur génétique ,Intra-varietal diversity ,FST ,2. Zero hunger ,biology ,U10 - Informatique, mathématiques et statistiques ,food and beverages ,Sorghum bicolor ,E51 - Population rurale ,Landraces ,Genetic structure ,Trait ,Sorghum, landraces, intra-varietal diversity, FST, QST ,Génotype ,Locus des caractères quantitatifs ,Agriculteur ,Quantitative trait locus ,Crop ,[SDV.GEN.GPL]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Plants genetics ,03 medical and health sciences ,Ressource génétique végétale ,Variation génétique ,Variété indigène ,Sorghum ,Panicle ,Génie génétique ,Méthode statistique ,Microsatellite ,biology.organism_classification ,QST ,030104 developmental biology ,Gestion des ressources ,Agronomy ,Species richness ,U30 - Méthodes de recherche ,010606 plant biology & botany - Abstract
Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] is an important food crop in Burkina Faso. Farmers grow various sorghum landraces, distinguished by their morphological and phenological characteristics. This study aimed addressing how this varietal diversity is managed by farmers, and how their management shape the genetic structures of local sorghum. Diversity levels in ten local sorghum guinea varieties (25 panicles per variety) collected from different farms in three agro-ecological regions across Burkina Faso were assessed using nine agro-morphological traits and twelve SSR markers. The importance of phenotypic intra-varietal diversity in early, intermediate and late maturing varieties varied in relation to the observed trait. The genetic analysis specified that the highest diversity rates were in the late maturing varieties (3.3 for allelic richness and 0.47 for gene diversity). Factorial Discriminant Analysis on quantitative traits and cluster analysis based on SSR markers showed that early maturing varieties were discriminated from late and intermediate ones, confirming farmers’ classification of maturity groups (MG). Multivariate QST and FST values revealed two subgroups of quantitative traits that underwent either stabilizing or divergent selection among MG scale. These results underline the role of farmer practices in phenotypic and genetic evolution of sorghum. This concept should be well considered in sorghum breeding programs.© 2016 International Formulae Group. All rights reserved.Keywords: Sorghum, landraces, intra-varietal diversity, FST, QST
- Published
- 2017