Effets des cytokinines et de la texture du milieu de culture sur l'organogenèse et la régénération des plantules du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) cv. Najda

Najda cv. is an important date palm cultivar due to its high fruit quality and resistance to bayoud, a disease that killed million plants of date palm. The in vitro propagation of cv. Najda through organogenesis is hampered by some physiological disorders, namely hyperhydricity, tissue browning and precocious rooting. In order to achieve efficient and large-scale propagation of true-to-type plantlets of cv. Najda, we evaluated the effect of different cytokinin types and concentrations (6-benzylaminopurine (BAP), 6-(dimethylallylamino) purine (2iP) and thidiazuron (TDZ), at 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 or 0.5 mg/L), as well as that of medium texture (semi-solid and liquid) on adventitious shoot bud multiplication, hyperhydricity, tissue browning and precocious rooting. The optimal culture conditions for shoot bud proliferation and subsequent development were observed on semi-solid half-strength Murashige and Skoog (MS/2) medium supplemented with 0.5 mg/L 1-naphthaleneacetic acid (NAA) and 0.4 mg/L BAP, where an average of 23.8 shoot buds per explant, low rate of hyperhydricity (22.5%), moderate tissue browning (55.0%) and low percentage of precocious rooting (20.0%) were observed. Shoot elongation and rooting were performed on semi-solid and liquid plant growth regulator (PGR)-free MS/2 medium. Shoots were then transferred to the glasshouse, where the survival rate reached 95 %. The findings of the present study will be highly beneficial to rehabilitate the Moroccan palm groves infested by bayoud.Najda est une variété marocaine du palmier dattier de grande importance en raison de la qualité de ses fruits et sa résistance au bayoud, une maladie causée par le champignon Fusarium oxysporum f. sp. albedinis et qui constitue une menace sérieuse pour la phoeniciculture nationale. La micropropgation de cette variété par organogenèse est entravée par certains problèmes d’ordre physiologiques notamment la vitrification, le brunissement des tissus et l'enracinement précoce. Afin d’assurer une multiplication rapide et massive des plants de cette variété, nous avons évalué l'effet de différents types et concentrations de cytokinine (6-benzylaminopurine (BAP), 6-(diméthylallylamino) purine (2iP) et thidiazuron (TDZ), à 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 ou 0,5 mg/L), ainsi que celui de la texture du milieu de culture (semi-solide et liquide) sur la multiplication des bourgeons adventifs, la vitrification, le brunissement des tissus et l'enracinement précoce. Les conditions de culture optimales pour la multiplication des bourgeons et leur développement ont été observées sur le milieu semi-solide de Murashige et Skoog dilué de moitié (MS/2) additionné de 0,5 mg/L d'acide 1-naphtalénacétique (ANA) et de 0,4 mg/L de BAP, où une moyenne de 23,8 bourgeons par explant, un faible taux de vitrification (22,5%), un taux de brunissement modéré (55,0%) et un faible pourcentage d'enracinement précoce (20,0%) ont été observés. L’élongation et l'enracinement des pousses ont été réalisés sur le milieu MS/2 dépourvu de substances de croissance, à l’état semi-solide et liquide. Les plantules obtenues ont été ensuite transférées sous serre, où un taux de survie élevé de 95% a été observé. Les résultats de la présente étude seront très bénéfiques pour la réhabilitation des palmeraies marocaines infestées par le bayoud

Effet du milieu de culture, de sa texture et des régulateurs de croissance sur la multiplication in vitro et la régénération des plantules du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) cv. Bouskri

Bouskri cv. est l’une des variétés du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) les plus appréciées par le consommateur marocain. Cependant, cette variété est très sensible à la maladie du bayoud. Afin de la préserver, le développement d'un schéma de propagation rapide est primordial. La présente étude permet d’évaluer l'effet de plusieurs facteurs sur l'organogenèse du cv. Bouskri. Des souches bourgeonnantes ont été cultivées sur le milieu de Murashige et Skoog (MS), le milieu Woody Plant Medium (WPM) et le milieu de Nitsch et Nitsch (NNM) pendant 3 mois. Par la suite, l’effet de différentes combinaisons hormonales ainsi que celui de l’état physique du milieu ont été évalués. Les résultats ont montré que l'utilisation du milieu de base MS a produit le nombre le plus élevé de bourgeons adventifs par souche (13.1). Les régulateurs de croissance ont également affecté de manière significative la multiplication des bourgeons. En effet, le taux de multiplication le plus élevé (17.4) a été observé sur le milieu additionné de 0.9 μM de l’acide 2-naphthoxyacetique (NOA), 1.1 μM de l’acide indole-3-acetique (IAA), 1.9 μM du 6-(dimethylallylamino) purine (2iP) et 1.8 μM de kinétine, tandis que les autres combinaisons hormonales ont donné des taux de multiplication allant de 13.1 à 16.2 bourgeons par souche. L'utilisation des milieux liquides n'a pas amélioré la multiplication des bourgeons, mais elle a entraîné une vitrification accentuée (75-90%). L'élongation et l'enracinement des bourgeons ont été effectués sur le milieu MS dépourvu d’hormones et, après le transfert des plantules sous serre, le taux de survie observé était de 90% après 3 mois. Le protocole développé dans la présente étude sera utilisé pour la multiplication rapide et la conservation de la variété Bouskri

Effet du milieu de culture, de la source carbonée et des antioxydants sur la prolifération des bourgeons adventifs et le développement des plantules chez le palmier dattier cv. Bouskri

The Bayoud disease, caused by the fungus Fusarium oxysporum f. sp. albedinis, is a very dangerous date palm disease that killed millions of plants during the last century and threatens the best Moroccan cultivars, including cv. Bouskri. In order to fight Bayoud and to preserve the best date palm cultivars, rapid and large-scale propagation through organogenesis followed by planting regenerants in Bayoud-free areas is being in use in Morocco. In the present work, the effects of medium strength, carbon source and antioxidants were investigated in order to develop an efficient regeneration system through organogenesis for cv. Bouskri. Four different strengths of Murashige and Skoog medium were evaluated: full-strength (MS), half-strength (MS/2), one-third strength (MS/3) and one-quarter strength (MS/4). In addition, different concentrations of sucrose, commercial granulated sugar (10, 30 or 50 g/l), polyvinylpyrrolidone (PVP) and activated charcoal (1, 2 and 3 g/l) were tested. It was found that the optimal medium strength for the multiplication of adventitious shoot buds of cv. Bouskri is MS/2, while the use of 30 g/l sucrose and 2 g/l activated charcoal improved the proliferation rate. In fact, under these culture conditions, the average number of shoot buds per explant was 23.3, and the percentages of tissue browning, hyperhydricity and precocious rooting were 25.0, 30.0 and 25.0 %, respectively. On the other hand, the average number of precociously formed roots per organogenic culture was 0.9. Shoot growth and development were carried out on plant growth regulator (PGR)-free MS/2 medium and resulted in an average shoot length of 13.9 cm, an average root number of 4.1 and an average root length of 3.2 cm. After transferring the plants to the glasshouse, the survival rate observed was 95%.Le Bayoud, maladie causée par le champignon Fusarium oxysporum f. sp. albedinis, est la menace la plus sérieuse qui pèse sur le secteur phoenicicole marocain. En effet, le Bayoud a tué des millions de plantes du palmier dattier au cours du dernier siècle, et menace actuellement les meilleures variétés marocaines, dont Bouskri. Afin de préserver ces variétés, la multiplication massive par organogenèse et la plantation dans les zones indemnes du Bayoud est la méthode utilisée au Maroc. Dans le présent travail, l’effet de la concentration du milieu de culture, de la source carbonée et des antioxydants a été évalué afin de développer un système de régénération efficace par organogenèse pour la variété Bouskri. Ainsi, quatre différentes concentrations du milieu de culture de Murashige et Skoog ont été évaluées : milieu concentré (MS), milieu dilué de moitié, (MS/2), milieu dilué au tiers (MS/3) et milieu dilué au quart (MS/4). De plus, différentes concentrations de saccharose, de sucre granulé commercial (10, 30 ou 50 g/l), de polyvinylpyrrolidone (PVP) et de charbon actif (1, 2 et 3 g/l) ont été testées. Les résultats ont montré que le milieu optimal pour la multiplication des bourgeons adventifs de la variété Bouskri est MS/2, tandis que l'utilisation de 30 g/l de saccharose et de 2 g/l de charbon actif a amélioré significativement le taux de prolifération. En fait, dans ces conditions de culture, le nombre moyen de bourgeons par explant était de 23,3, les taux de brunissement, de vitrification et d'enracinement précoce étaient respectivement de 25,0 ; 30,0 et 25,0%; tandis que le nombre moyen de racines par souche était de 0,9. La croissance et le développement des pousses ont été effectués sur le milieu MS/2 dépourvu de régulateurs de croissance, ce qui a donné une longueur moyenne des pousses de 13,9 cm, un nombre moyen de racines par pousse de 4,1 et une longueur moyenne des racines de 3,2 cm. Au cours de l’acclimatation, le taux de survie des plantules était de 95%

Effet du milieu de culture, de la source carbonée et des antioxydants sur la prolifération des bourgeons adventifs et le développement des plantules chez le palmier dattier cv. Bouskri

The Bayoud disease, caused by the fungus Fusarium oxysporum f. sp. albedinis, is a very dangerous date palm disease that killed millions of plants during the last century and threatens the best Moroccan cultivars, including cv. Bouskri. In order to fight Bayoud and to preserve the best date palm cultivars, rapid and large-scale propagation through organogenesis followed by planting regenerants in Bayoud-free areas is being in use in Morocco. In the present work, the effects of medium strength, carbon source and antioxidants were investigated in order to develop an efficient regeneration system through organogenesis for cv. Bouskri. Four different strengths of Murashige and Skoog medium were evaluated: full-strength (MS), half-strength (MS/2), one-third strength (MS/3) and one-quarter strength (MS/4). In addition, different concentrations of sucrose, commercial granulated sugar (10, 30 or 50 g/l), polyvinylpyrrolidone (PVP) and activated charcoal (1, 2 and 3 g/l) were tested. It was found that the optimal medium strength for the multiplication of adventitious shoot buds of cv. Bouskri is MS/2, while the use of 30 g/l sucrose and 2 g/l activated charcoal improved the proliferation rate. In fact, under these culture conditions, the average number of shoot buds per explant was 23.3, and the percentages of tissue browning, hyperhydricity and precocious rooting were 25.0, 30.0 and 25.0 %, respectively. On the other hand, the average number of precociously formed roots per organogenic culture was 0.9. Shoot growth and development were carried out on plant growth regulator (PGR)-free MS/2 medium and resulted in an average shoot length of 13.9 cm, an average root number of 4.1 and an average root length of 3.2 cm. After transferring the plants to the glasshouse, the survival rate observed was 95%.Le Bayoud, maladie causée par le champignon Fusarium oxysporum f. sp. albedinis, est la menace la plus sérieuse qui pèse sur le secteur phoenicicole marocain. En effet, le Bayoud a tué des millions de plantes du palmier dattier au cours du dernier siècle, et menace actuellement les meilleures variétés marocaines, dont Bouskri. Afin de préserver ces variétés, la multiplication massive par organogenèse et la plantation dans les zones indemnes du Bayoud est la méthode utilisée au Maroc. Dans le présent travail, l’effet de la concentration du milieu de culture, de la source carbonée et des antioxydants a été évalué afin de développer un système de régénération efficace par organogenèse pour la variété Bouskri. Ainsi, quatre différentes concentrations du milieu de culture de Murashige et Skoog ont été évaluées : milieu concentré (MS), milieu dilué de moitié, (MS/2), milieu dilué au tiers (MS/3) et milieu dilué au quart (MS/4). De plus, différentes concentrations de saccharose, de sucre granulé commercial (10, 30 ou 50 g/l), de polyvinylpyrrolidone (PVP) et de charbon actif (1, 2 et 3 g/l) ont été testées. Les résultats ont montré que le milieu optimal pour la multiplication des bourgeons adventifs de la variété Bouskri est MS/2, tandis que l'utilisation de 30 g/l de saccharose et de 2 g/l de charbon actif a amélioré significativement le taux de prolifération. En fait, dans ces conditions de culture, le nombre moyen de bourgeons par explant était de 23,3, les taux de brunissement, de vitrification et d'enracinement précoce étaient respectivement de 25,0 ; 30,0 et 25,0%; tandis que le nombre moyen de racines par souche était de 0,9. La croissance et le développement des pousses ont été effectués sur le milieu MS/2 dépourvu de régulateurs de croissance, ce qui a donné une longueur moyenne des pousses de 13,9 cm, un nombre moyen de racines par pousse de 4,1 et une longueur moyenne des racines de 3,2 cm. Au cours de l’acclimatation, le taux de survie des plantules était de 95%

Induction de l’embryogenèse somatique et régénération des plantes chez le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) cv. Bouskri

The effects of different medium components on somatic embryogenesis induction, and somatic embryo maturation and conversion were evaluated in date palm cv. Bouskri. Adventitious bud segments were used to induce somatic embryogenesis. The explants were cultured on Murashige and Skoog medium at full strength (MS) or half strength (MS/2), supplemented with two concentrations (10 or 20 mg/l) of either 1-naphthalene acetic acid (NAA), 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) or indole-3-acetic acid (IAA). Somatic embryos were then cultured on either MS or MS/2 medium containing three concentrations (10, 30 or 50 g/l) of polyethylene glycol (PEG). Afterwards, the effects of gibberellic acid (GA3), polyvinylpyrrolidone (PVP) and activated charcoal on somatic embryo germination were evaluated. The findings revealed that the use of full-strength MS medium supplemented with 20 mg/l 2,4-D results in the highest callogenesis (100%) and somatic embryogenesis (70%) rates. For somatic embryo maturation, MS medium containing 30 g/l PEG gave the highest mean number (58.6) of mature somatic embryos per 100 mg fresh weight callus. On the other hand, it was found that the use of GA3 significantly increases the germination rate of mature embryos, while there was no significant difference between the effects of PVP and activated charcoal on somatic embryo germination. After transferring the plantlets to the glasshouse, the survival rate observed was 82.35%. The results of this study highlight the optimal medium components for each step of the somatic embryogenesis process of date palm cv. Bouskri, and could be used for mass propagation and genetic improvement purposes.Les effets de différents composants du milieu de culture sur l'induction de l'embryogenèse somatique, la maturation et la germination des embryons ont été évalués chez le palmier dattier cv. Bouskri. Des fragments de bourgeons adventifs ont été utilisés pour induire l'embryogenèse somatique. Les explants ont été cultivés sur le milieu du Murashige et Skoog (MS) ou MS dilué de moitié (MS/2), additionné de deux concentrations (10 et 20 mg/l) de trois auxines : l’acide 1-naphtalène acétique (ANA), l’acide 2,4-dichlorophénoxyacétique (2,4-D) ou l’acide indole-3-acétique (AIA). La maturation des embryons somatiques a été évaluée sur des milieux MS et MS/2 contenant trois concentrations (10, 30 ou 50 g/l) de polyéthylène glycol (PEG) tandis que pour la germination des embryons somatiques, les effets de l’acide gibbérellique (GA3), la polyvinylpyrrolidone (PVP) et le charbon actif ont été évalués. Les résultats ont montré que la culture des explants sur le milieu MS additionné de 20 mg/l de 2,4-D favorise la callogenèse, avec un taux de 100%, dont 70% présentant des embryons somatiques. La maturation des embryons somatiques a été observée sur tous les milieux de culture. Toutefois, l'utilisation du milieu MS additionné de 30 g/l de PEG a donné le nombre moyen le plus élevé (58,6) d'embryons somatiques matures par 100 mg de cal. De même, l'utilisation du GA3 a augmenté significativement le taux de germination des embryons somatiques. Par ailleurs, il n'y avait pas de différence significative entre la PVP et le charbon actif sur la germination des embryons. Au cours de la phase d’acclimatation, le taux de survie a atteint 82,35%. Cette étude a mis en évidence la composition optimale du milieu de culture pour l’embryogenèse somatique du palmier dattier cv. Bouskri. Le protocole développé pourrait être utilisé pour la propagation en masse et l'amélioration génétique de cette variété