Characterization of Phenotypic Diversity of Sorghum Collection for Developing Breeding Material

Author(s): T. Guèye, Bassirou SINE, Ndiaga CISSE, Cyril DIATTA, Saliou Ndiaye

Agro-morphological characterization of sorghum collection in Senegal showed a wide range of variation, linked to traits like plant duration, plant height, and yield components. Sorghum accessions or landrace characterized by short duration, high, and low-medium yield components are the most represented in the collection. Simple correlations between variables of different types relating to phenology, vegetative growth, and yield components are very different, showing a relative independence of characters, and thus a wide phenotypic diversity. This diversity can be explained by plant duration, plant height, grain weight per foot, and the shape of the panicle. From these agro-morphological characteristics, varietal groups based on similarity were identified and accessions with interesting agro-morphological characteristics clustered. Racially diversity, dominated by Guinea, caudatum and Durra are also observed. This collection is an interesting breeding material for improving sorghum.

Sorghum, landrace, phenotypic diversity, plant improvment

1. Abbassenne F., Bouzerzour H. & Hachemi L., 1998. Phénologie et production du blé dur (Triticum durum Desf.) en zone semi-aride. Ann. Agron., 18 : 24-36.
2. Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ; Groupe de Recherche et d'Echanges Technologiques ; Ministère des affaires étrangères (France), 2002. Mémento de l'agronome. Paris : CIRAD, 1691 p.
3. Chantereau J., Nicou R., 1991. Le sorgho. Paris : Maison Neuve et Larose, 159 p. (Le technicien d’agriculture tropicale ; n°18)
4. Cissé N., 2001. La culture de sorgho au Sénégal. In: Comas J., MacPherson H.G. eds. La culture du sorgho de décrue en Afrique de l’Ouest et du Centre: Situation actuelle et définition d´un Plan d´Action Régional, AECI, FAO, pp 111-121.
5. Clerget B., 2004. Le rôle du photopériodisme dans l’élaboration du rendement de trois variétés de sorgho cultivées en Afrique de l’Ouest. Thèse de doctorat : agronomie, Ecole Doctorale ABIES, Institut National Agronomique Paris-Grignon, p 103.
6. Clerget B., 2008. Variabilité de la vitesse de développement chez le sorgho cultivé (Sorghum bicolor (L.) Moench) et relation avec le photopériodisme. Cahiers Agricultures, 17 (2) : 101-106.
7. Diatta C., 2011. Caractérisation agro-morphologique de 199 accessions de Sorgho (Sorghum bicolor (L) Moench) de la collection de l’ISRA. Mémoire de DEA, Agronomie et protection des cultures, Ecole Nationale Supérieure D’agriculture de Thiès (ENSA) / Université de Thiès, Sénégal, 69 p.
8. FAO, 2009. FAOSTAT: FAO Statistical Databases, production data. http://faostat.fao.org/site/567/DesktopDefault.aspx?PageID=567#ancor.
9. Grenier C., 2000. Diversité génétique des sorghos cultivés, gestion des ressources génétiques et contribution des marqueurs moléculaires à la constitution de core collections. Thèse de Doctorat : biologie des populations et écologie. Université Montpellier II, 80 p, + Annexes.
10. Habindavyi E., 2009. Morphological characterization of sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) diversity on Burundi. CBM Master’s thesis. Swedish Biodiversity Center, 48 p, + annexes.
11. House L.R., 1987. Manuel pour la sélection du sorgho. Deuxième édition. Patancheru, Inde, ICRISAT, p 229.
12. IBPGRI, ICRISAT, 1993. Descriptors for Sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench). Rome: International Board for Plant Genetic Resources; Patancheru (India): International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics. Pagination double.
13. Kannababu N., Audilakshmi S., Elangovan M., Tonapi V., Seetharama N., 2006. National Guidelines for the conduct of tests for Distinctness, uniformity, and stability. ITG/03, Sorghum 28-10-2003, India, 21 p.
14. Kondombo C.P., 2001. Evaluation agronomique et fourragère de 194 lignées recombinantes de sorgho. Mémoire d’ingénieur du développement rural : option agronomie. Université polytechnique de Bobo-Dioulasso, Burkina Faso, 89 P.
15. Kondombo C.P.B., Vom Brocke K.., Chantereau J., Sagnard F., 2008. Variabilité phénotypique des sorghos locaux de deux régions du Burkina-Faso : la Boucle du Mouhoun et le Centre-Ouest. Cahiers Agricultures. 17 (2) : 107-113.
16. Le Roy X., Kane M., Sy M., Ball O., Diallo O., Ba A., 2005. Le sorgho de décrue dans la vallée du Sénégal. IRD, 7 P.
17. Luce C. 1994. Le rendement d'écotypes de sorgho des races caudatum et guinea. Agriculture et développement (2) : 35-38.
18. Luce C., 1985. Quelques données du programme sorgho au Sénégal. Atelier régional Ouest Africain du sorgho (ICRISAT Mali, 21-25 Octobre 1985). Institut Sénégalais de Recherches Agricoles (ISRA), Sénégal, 13 p.
19. Luce C., 1988. L’amélioration du sorgho au Sénégal : acquis (1950-1986) et perspectives de recherches. Institut Sénégalais de Recherches Agricoles (ISRA), Sénégal, 1 (2) : 1-24.
20. Ministère de l’Agriculture, 1995. Sénégal : Rapport de pays pour la conférence technique internationale de la FAO sur les ressources phytogénétiques. Leipzig, 1996, 30 p.
21. Murty D. S., Tabo R., Ajayi O., 1995. Production et gestion des semences d'hybrides du sorgho. Institut International de Recherche sur les Cultures des Zones Tropicales Semi-arides (ICRISAT) Patancheru, Inde. Bulletin d'information Numéro 41, 68 p.
22. Reddy V.G., Upadhyaya H.D., Gowda C.L.L., 2006. Current Status of Sorghum Genetic Resources at ICRISAT: Their Sharing and Impacts. International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics (ICRISAT). SAT eJournal, 2 (1): 1-5.
23. Rosenow D.T., Dahlberg J.A., 2000. Collections, conversion and utilization of sorghum. In Smith C.W., Frederiksen R.A., eds. Sorghum: origin, history, technology and production. New York, USA: John Wiley and Sons, Inc, pp 309–328.
24. Sine B., 2009. Evaluation agro-morphologique d’une core collection de sorgho (Sorghum bicolor (L. Mœnch) et caractérisation racinaire de variétés contrastées pour la détermination de critères racinaire d’adaptation à la sécheresse. Thèse de Doctorat : agro-physiologie, faculté des sciences et techniques, Université Cheikh Anta Diop de Dakar, Sénégal, 155 p.
25. Tékété M. L., 2011. Caractérisation des cycles de différentes variétés de mil et de sorgho : variation du photopériodisme selon la latitude. Mémoire de Master : Agroforesterie, Ecologie, Adaptation, Université cheikh Anta Diop de Dakar, Sénégal, 40 p.
26. Teetes G.L., Young W.R., Jotwani MG., et al, 1980. Introduction à la lutte intégrée contre les ennemis du sorgho. Rome : FAO, 164 p.
27. Traoré S.B., Reyniers F.N., Vaksmann M., Kone B., Sidibé A., Yorote A., Yattara K., Kouressy M., 2000. Adaptation à la sécheresse des écotypes locaux de sorgho du Mali. Sciences et changements planétaires/sécheresse. 12 (04) : 227-37.
28. Trouche G., Da S. Pale G., Sohoro A., Ouedraogo O., Den Gosso G., 2001. Evaluation participative de nouvelles variétés de sorgho au Burkina. Sélection participative, Montpellier, 5-6 septembre, 2001, pp 36-55.
29. Xu W., Subudhi P.K., Crasta O.R., Rosenow D.T., Mullet J.E., Nguyen H.T., 2000. Molecular mapping of QTLs conferring Stay-green in grain sorghum (Sorghum bicolor L. Moench). Genome, 43: 461-469.