Journal of Applied Biosciences (J. Appl. Biosci.) [ISSN 1997 - 5902]
Volume 60: 4375 - 4387 Published December 31, 2012.
Mise au point des conditions de callogenèse, caullogenèse et rhizogenèse chez les porte-greffes d’agrumes à partir d’épicotyle: cas du citrange Troyer)
*Benyahia, Hamid1 ; Chetto, Ouiam1., Dominique Dambier2., Yann Froleicher21 : Institut National de la Recherche Agronomique, INRA Maroc, CRRA Kenitra, BP 257, Kenitra, Maroc
2 : UPR 75, Département BIOS, CIRAD, Av. Agropolis, TA A-75/02, 34398 Montpellier Cedex 5, France
Corresponding author: hamidbenyahia2002@yahoo.fr
RESUME
Objectif :
L’introduction de nouvelles voies de biotechnologies végétales comme la
sélection in vitro et la fusion somatique dans le programme
d’amélioration génétique des porte-greffes d’agrumes offre de nouvelles
opportunités dans l’exploration de la variabilité du germplasm
d’agrumes. Les facteurs les plus importants qui influent sur la
callogenèse et la rhizogenèse sont la nature de l’explant, la
composition du milieu de culture et les conditions d’incubation.
L’objectif de cette étude est la mise au point d’un Protocol
d’induction de cal et de régénération de plantules in vitro chez le
citrange Troyer.
Méthodologie et résultat : Les fruits mures du citrange Troyer sont lavés avec de l’eau de javel à 2% pendant 10 à 12 minutes. Les graines sont aseptiquement extraits est inoculées dans des tubes contenant le milieu MS pour la germination. Des fragments d’épicotyle 2+-3mm de longueurs sont prélevés sur des plantules âgées de 4 à 5 semaines et sont déposés sur des boites de pétri contenant un milieu de culture solide. Le milieu de culture de base est ce lui de Murashige et Skoog 1962 additionné ou non de différentes combinaisons hormonales: 2.4-dichlorophenoxy acetic acid (2,4-D); naphthalene acetic acide (NAA); benzyl amino purine (BAP), kinetin (Kn) et l’acide gibbérellique (GA3) a différentes concentrations. Le pH du milieu est ajusté entre 5.6 et 5.7 et solidifié par de 8000 mg/l de bacto- agar. La stérilisation du milieu est faite pendant 15 minutes à une pression de 1.08kgcm2. Pour l’induction de cals, Les cultures sont incubés en obscurité sous une température de 26 °C est une humidité de 70%. Pour la croissance des cals, des fragments de cals sont placés dans le milieu MS additionné de différentes combinaisons hormonales. L’incubation des boites est faite en obscurité et en photopériode 16/18. Pour la régénération de pousses de tiges, les fragments de cals sont placés dans le milieu MS contenant la BAP avec les concentrations 0.5, 1 et 2mg/l ou la kinetin à des concentrations de 0.5 , 1 et 2 mg/l. Pour l’induction de racines, les pousses de tiges sont placées dans le milieu MS à moitié concentré, le milieu MS avec 1mg/l du naphtalène acétique acide (NAA).
Résultats et Conclusions: Les explants des épicotyles réagissent différemment en présence de différentes combinaisons hormonales. Des cals blanchâtres friables sont induites sur le milieu contenant le 2-4D. Le pourcentage élevé d’induction de cals friables a été observé sur le milieu contenant la combinaison 2-4D et BAP a des concentrations de 1 et 0.5 mg/l. La croissance la plus importante a été observée sous des conditions d’obscurité et en présence du 2-4D. Par contre, sous des conditions de photopériode les cals prennent un aspect brunâtre a huileux avec une faible croissance. Le pourcentage le plus élevé de régénération de pousses de tiges est observé sur Milieu MS avec 1 et 2 mg/l du BAP. Alors que l’induction de racine a été observée sur le milieu MS avec 1 mg/l du naphtalène acétique acide (NAA).
Mots clés : Citrus, porte-greffes, citrange Troyer, callogenèse, caullogenèse, rhizogenèse.
Méthodologie et résultat : Les fruits mures du citrange Troyer sont lavés avec de l’eau de javel à 2% pendant 10 à 12 minutes. Les graines sont aseptiquement extraits est inoculées dans des tubes contenant le milieu MS pour la germination. Des fragments d’épicotyle 2+-3mm de longueurs sont prélevés sur des plantules âgées de 4 à 5 semaines et sont déposés sur des boites de pétri contenant un milieu de culture solide. Le milieu de culture de base est ce lui de Murashige et Skoog 1962 additionné ou non de différentes combinaisons hormonales: 2.4-dichlorophenoxy acetic acid (2,4-D); naphthalene acetic acide (NAA); benzyl amino purine (BAP), kinetin (Kn) et l’acide gibbérellique (GA3) a différentes concentrations. Le pH du milieu est ajusté entre 5.6 et 5.7 et solidifié par de 8000 mg/l de bacto- agar. La stérilisation du milieu est faite pendant 15 minutes à une pression de 1.08kgcm2. Pour l’induction de cals, Les cultures sont incubés en obscurité sous une température de 26 °C est une humidité de 70%. Pour la croissance des cals, des fragments de cals sont placés dans le milieu MS additionné de différentes combinaisons hormonales. L’incubation des boites est faite en obscurité et en photopériode 16/18. Pour la régénération de pousses de tiges, les fragments de cals sont placés dans le milieu MS contenant la BAP avec les concentrations 0.5, 1 et 2mg/l ou la kinetin à des concentrations de 0.5 , 1 et 2 mg/l. Pour l’induction de racines, les pousses de tiges sont placées dans le milieu MS à moitié concentré, le milieu MS avec 1mg/l du naphtalène acétique acide (NAA).
Résultats et Conclusions: Les explants des épicotyles réagissent différemment en présence de différentes combinaisons hormonales. Des cals blanchâtres friables sont induites sur le milieu contenant le 2-4D. Le pourcentage élevé d’induction de cals friables a été observé sur le milieu contenant la combinaison 2-4D et BAP a des concentrations de 1 et 0.5 mg/l. La croissance la plus importante a été observée sous des conditions d’obscurité et en présence du 2-4D. Par contre, sous des conditions de photopériode les cals prennent un aspect brunâtre a huileux avec une faible croissance. Le pourcentage le plus élevé de régénération de pousses de tiges est observé sur Milieu MS avec 1 et 2 mg/l du BAP. Alors que l’induction de racine a été observée sur le milieu MS avec 1 mg/l du naphtalène acétique acide (NAA).
Mots clés : Citrus, porte-greffes, citrange Troyer, callogenèse, caullogenèse, rhizogenèse.
Abstract
Objective: The incorporation of new technologies such as in vitro selection and protoplast fusion methods into citrus improvement programs offers new opportunities to facilitate, expedite, and fully utilize germplasm. In citrus, the main factors influencing callus induction and somatic embryogenesis are the genotype, the composition of the kind culture medium and the stage of the explants. This work aimed to define callogenessis and plant regeneration protocols for citrange.
Material and methods: Fruits of Citrange Troyer were washed in water, sterilized with sodium hypochlorite for 10±12 min. After 3±4 rinses in sterile distilled water, the seeds were aseptically inoculated into the culture medium for germination. Epicotyl explants (2±3 mm length) from 4±5-week-old germinated nuclear seedlings were inoculated in culture medium. Callogenessis induction was done by introducing epicotyl segments in MS medium. The basic nutrient medium of Murashige and Skoog (1962) was supplemented with various growth hormones, such as 2.4-dichlorophenoxy acetic acid (2, 4-D); naphthalene acetic acid (NAA); benzyl amino purine (BAP), kinetin (Kn) and gibberellic acid (GA3) at different concentration. The pH of the medium was adjusted between 5.6±5.7, and solidified with 8000 mg/L of Bacto-agar. The Media were sterilized at 1.08 kg cm2 for 15 min and the cultures were incubated at a temperature of 26-28 C under 70% relative humidity. For callusing, cultures were kept in the dark. For callus growth, fragment of callus were plated in Ms Medium amended with different concentration of Hormone. Incubation was made in dark condition or in a 16/8 hours photoperiod of light/dark.
Results and conclusion: The explants produced various responses within 15±20 days in the different types of media tested. White, friable, non-embryogenic calli were produced from cut ends of explants within 20 days in media with 2,4D. The highest callusing was seen in 2,4D and BAP combination at concentrations of 1 and 0.5 mg/L. High growth of callus was observed in M8 medium (2,4D+ BAP) at dark condition where as at photoperiod condition callus became brown and decrease in growth. The M8 can be used for callus induction and screening in vitro. After that the calli were used for shoot regeneration by transferring them to MS medium supplemented with only BAP at 0.5, 1 and 2 mg/l or kinetin only at 0.5, 1 and 2 mg /L. For rooting, shoot cuttings were cultured on MS medium, half strength MS salts and MS medium with 1 mg/l of naphthalene acetic acid (NAA). Maximum percentage of shoot regeneration was obtained on MS medium in the presence of 1.0 and 2 mg of BAP. For rooting maximum percentage of root regeneration was obtained on MS medium in presence of 1 mg/L of naphthalene acetic acid (NAA)
Key words: Citrus, rootstocks, callogenessis, caulogenessis, Rhizogenesis
Objective: The incorporation of new technologies such as in vitro selection and protoplast fusion methods into citrus improvement programs offers new opportunities to facilitate, expedite, and fully utilize germplasm. In citrus, the main factors influencing callus induction and somatic embryogenesis are the genotype, the composition of the kind culture medium and the stage of the explants. This work aimed to define callogenessis and plant regeneration protocols for citrange.
Material and methods: Fruits of Citrange Troyer were washed in water, sterilized with sodium hypochlorite for 10±12 min. After 3±4 rinses in sterile distilled water, the seeds were aseptically inoculated into the culture medium for germination. Epicotyl explants (2±3 mm length) from 4±5-week-old germinated nuclear seedlings were inoculated in culture medium. Callogenessis induction was done by introducing epicotyl segments in MS medium. The basic nutrient medium of Murashige and Skoog (1962) was supplemented with various growth hormones, such as 2.4-dichlorophenoxy acetic acid (2, 4-D); naphthalene acetic acid (NAA); benzyl amino purine (BAP), kinetin (Kn) and gibberellic acid (GA3) at different concentration. The pH of the medium was adjusted between 5.6±5.7, and solidified with 8000 mg/L of Bacto-agar. The Media were sterilized at 1.08 kg cm2 for 15 min and the cultures were incubated at a temperature of 26-28 C under 70% relative humidity. For callusing, cultures were kept in the dark. For callus growth, fragment of callus were plated in Ms Medium amended with different concentration of Hormone. Incubation was made in dark condition or in a 16/8 hours photoperiod of light/dark.
Results and conclusion: The explants produced various responses within 15±20 days in the different types of media tested. White, friable, non-embryogenic calli were produced from cut ends of explants within 20 days in media with 2,4D. The highest callusing was seen in 2,4D and BAP combination at concentrations of 1 and 0.5 mg/L. High growth of callus was observed in M8 medium (2,4D+ BAP) at dark condition where as at photoperiod condition callus became brown and decrease in growth. The M8 can be used for callus induction and screening in vitro. After that the calli were used for shoot regeneration by transferring them to MS medium supplemented with only BAP at 0.5, 1 and 2 mg/l or kinetin only at 0.5, 1 and 2 mg /L. For rooting, shoot cuttings were cultured on MS medium, half strength MS salts and MS medium with 1 mg/l of naphthalene acetic acid (NAA). Maximum percentage of shoot regeneration was obtained on MS medium in the presence of 1.0 and 2 mg of BAP. For rooting maximum percentage of root regeneration was obtained on MS medium in presence of 1 mg/L of naphthalene acetic acid (NAA)
Key words: Citrus, rootstocks, callogenessis, caulogenessis, Rhizogenesis
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