Variability of the root morphogenetic response of 'Garnem' rootstock microcuttings (Prunus persica x Prunus amygdalus) to exogenous auxins and its impact on their acclimatization survival

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Volume 73, Article 3

[Volume 73, Article 3]

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Variabilité de la réponse morphogénétique racinaire des vitropousses du porte-greffe ‘Garnem’ (Prunus persicax Prunus amygdalus), à l’égard des auxines exogènes et incidence sur leur survie en acclimatation

NOURA JEMAI ^(1,2)

KAOUTHER BEN MAHMOUD⁽²⁾

MOHAMED FAKHRI KSOURI⁽¹⁾

EMNA JEDIDI⁽²⁾

AHMMED JEMMALI⁽²⁾

CLAIRE KEVERS⁽³⁾

¹ Institut National Agronomique de la Tunisie, 43 Avenue Charles Nicolle, 1082, Tunis. Université de Carthage, Tunisie.

⁽²⁾Institut National de la Recherche Agronomique de Tunisie, Rue Hédi Karray, 1004 El Menzah. Université de Carthage, Tunisie.

⁽³⁾Département des Sciences de la vie. Université de liege, Sart Tilma B-22. B 4000 liège, Belgique.

Abstract - The survival of vitro plants in acclimatization seems to partially depend on the quality of their in vitro-developed root system. This quality may be influenced by the culture medium and more particularly by the added auxin, withIBA and NAAbeing frequently used in the in vitro rooting of these rootstocks. This work aimed to study the impact of these two auxins on root morphogenesis and their incidence on the success of plantlet acclimatization under optimal conditions. The adopted methodologyis based on the morphological characterization as well as the anatomical description of the structural changes caused by the two auxins. Besides the effect of the agar medium on the general structure of the root compared to the in vivo control, IBA and NAAseemto affect drastically the morphogenetic response of the roots. Nevertheless, more hypertrophied and shorter roots were observed with NAAthan with IBA. In both cases, incomplete cell differentiation resulted in anextended cortex and a reduced stele, butthis dysfunction was less marked withIBAresulting ina greater survival rate of plantlets in acclimatization. These results confirmed the role played by auxins in root development and more particularly on their functionality and its incidence on the plant survival during acclimatization. Regarding the structural difference between IBA and NAA molecules, better interpretation of these results, may require establishment of a possible correlation between their metabolism in planta and above mentioned effects.

Keywords: peach, almond, rootstock, Garnem, in vitro rooting, auxins, acclimatization.

Résumé- Bien que la phase d’enracinement in vitro des porte-greffes d’arbres fruitiers soit largement maitrisée sur le plan quantitatif, la survie des vitroplants à l’acclimatation semble dépendre, en partie, de la qualité de leur système racinaire formé in vitro. Cette qualité peut être influencée par le milieu de culture et plus particulièrement par l’auxine ajoutée dont l’AIB et l’ANA fréquemment utilisées dans l’enracinement in vitro de ces porte-greffes. L’objectif de ce travail est d’étudier l’impact de ces deux auxines sur la morphogenèse racinaire et leur répercussion sur la réussite de l’acclimatation des plantules en conditions optimales. La méthodologie est basée sur la caractérisation morphologique apparente ainsique sur la description anatomique des modifications structurales engendrées par les deux auxines.Mis à part l’effet du milieu gélosé sur la structure générale de la racine comparativement au témoin cultivé in vivo, l’AIB et l’ANA peuvent affecter drastiquement la réponse morphogénétique des racines, mais les anomalies sont plus marquées avec l’ANA où les racines étaient plus hypertrophiées et plus courtes qu’avec l’AIB. Dans les deux cas, la différentiation cellulaire incomplète donne lieu à un cortex large et une stèle réduite. Cependant, la désintégration des tissus vasculaires chez les plants traités à l’ANA semblent être à l’origine de leur plus faible taux de survie en acclimatation qu’avec l’AIB. Ces résultatsconfirment le rôle joué par les auxines dans le développement des racines et plus particulièrement sur leur fonctionnalité et son incidence sur la survie des plants à l’acclimatation. Sachant que l’AIB et l’ANA sont deux molécules structuralement assez différentes, une meilleure interprétation des résultats obtenus reposerait sur l’établissement d’une éventuelle corrélation entre leur métabolisme in planta et les effets sus-indiqués.

Mots clés: pêcher, amandier, porte-greffe, Garnem, enracinement in vitro, auxines, acclimatation.