biotechnologies, diversité génétique (palmier dattier)
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Vitro-plants du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) obtenus par culture des tissus in vitro - زراعة الأنسجة عند نخيل التمر

La multiplication végétative du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) peut être assurée par les clones de palmier provenant de la culture des tissus (زراعة الأنسجة عند نخيل التمر). La culture in vitro peut être effectuée selon l'embryogenèse somatique. Au Maroc, les vitro-plants plantés dans le champs produisent actuellement des fruits (dattes) qui sont évalués sur leur qualité par rapport au cultivar parent.


Liens utiles: - Variétés (cultivars) de palmier dattier.-- Pieds mâles et femelles du palmier dattier. Peroxydases -- Culture des tissus chez le palmier dattier -- vitro-clones de palmier dattier au Maroc -- Palmier dattier au Maghreb -- Sauver les palmiers au Maroc -- Palmier dattier au Maghreb. principaux stress -- Embryogenèse somatique, mycorhization du palmier dattier -- Prémunition du palmier dattier contre le Bayoud -- Date palm (Phoenix dactylifera L. (Ar) -
Les vitro-plants de palmier dattier provenant de la culture de tissus in vitro, résultent de deux techniques; l'organogenèse (organogenesis) et l'embryogenèse somatique (somatic embryogenesis). Cette dernière peut introduire des variations dans les obtentions de cette culture, contrairement à l'organogenèse.

Palmier dattier. Culture in vitro


Multiplication in vitro du palmier dattier par embryogenèse somatique
Le matériel végétal de base pour la culture des tissus du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) et la production de vitro-plants peut provenir de la base des jeunes feuilles du 'coeur' des rejets. Les rejets sont débarrassés des feuilles externes jusqu'à l'apparition de la partie blanche et tendre (coeur) du rejet. Ce matériel est désinfecté par immersion 20 minutes dans une solution de fongicide (4 grammes de mancozone par litre d'eau plus quelques gouttes de teepol). Après rinçage à l'eau distillée, les coeurs de rejets sont incubés 20 min. dans une solution d'hypochlorite de sodium 12° (Eau de Javel) contenant 300 mg de permanganate de potassium par litre de solution. Palmier dattier. Vitro-plant

Avant la mise en culture, les explants sont rincés à l'eau distillée. Des explants de 0,5 cm sont mis en culture.

Le milieu de culture pour la phase d'initiation peut contenir 100mg/l de 2,4 D (Acide 2,4-DichlorophénoxyAcétique) et 3,0 mg/l d'IPA (6-IsoPentenylAminopurine) dans un milieu de base de Murashige et Skoog (MS) auquel sont ajoutés le fer (Fe-EDTA = FeSO4, 7 H2O (27,8 mg/l) + Na2-EDTA, 2 H2O (37,30 mg/l)), la thiamine, HCl (0,4 mg/l), le myo-inositol (100mg/l), l'adénine (40 mg/l), le phosphate de sodium, 2 H2O (170 mg/l), le saccharose (30 g/l), (et le charbon actif (3 g/l)). Pour gélifier le milieu, l'agar est ajouté à 0,7%.

Le pH est ajusté à 5,7 avant autoclavage du milieu de culture. Ce milieu de culture est enfin distribué sur des tubes à essai qui une fois autoclavés serviront de support pour les vitro-plants. La phase d'initiation dure 4-8 mois se déroule à l'obscurité à 27°C. Les tubes sont ensuite transférés en lumière diffuse. La photopériode est de 16/8 (100 à 3000 lux).

Des repiquages successifs espacés de 40 jours sont effectués.


Une étude biochimique concernant les protéines, les peroxydases et les polyphénoloxydases des différents cals a été réalisée afin de détecter de façon précoce les cals embryogènes des cals non embryogènes.

Trois types de cals peuvent apparaître dont le cal rouge hyperhydrique (cal succulent), le cal blanc racinaire et le cal friable. Ce dernier cal est embryogène. (BAAZIZ, AISSAM, BRAKEZ, BENDIAB, EL HADRAMI & CHEIKH. 1994. Euphytica 76, 159-168). voir figure ci dessous (électrophoregramme des protéines)

La phase de différenciation est obtenue après transfert des cals sur milieu de culture MS complet dépourvu d'hormones (+/- 1,5 g/l de charbon actif) et maintien des cultures en lumière diffuse. Des nodules embryonnaires apparaissent à la surface des cals. Ces derniers apparaissent à partir de 2 mois et demi de culture.

La phase de régénération et germination des embryons somatiques prend lieu sur milieu MS sans hormones avec un éclairage de 1000 lux. Le maintien des embryons en germination sur le même milieu de culture et avec un éclairage plus intense (1700 lux) permet d'obtenir des plantes. L'addition au milieu de culture d'ANA (Acide Naphtalène Acétique) à raison de 0,1 mg/l stimule l'élongation et l'enracinement.

Phoenix dactylifera. Cal

Phoenix dactylifera. culture

Electrophoregramme des protéines extraites des cals provenant des variétés de palmier dattier Bou-Feggous (BFG) et Bou-Sthammi Noire (BSTN).

Cals embryogènes. Protéines


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Vitro-plants de palmier dattier au Maroc. Quelles caractéristiques morphologiques et biochimiques


La culture in vitro des differents cultivars du palmier dattier s'impose de plus en plus pour la conservation des ressources génétiques et la lutte contre les maladies comme la maladie du bayoud qui détruit les meilleurs cultivars du dattier au Maghreb.

Cinq clones de palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) correspondant à 3 cultivars réputés au Maroc (BFG, JHL and BSK) et 2 clones sélectionnés à partir de palmiers issus de graines (khalts) (S16 and S35) ont résulté de la culture in vitro du palmier dattier au Maroc.

vitro clone du palmier dattier au Maroc

Les clones acclimatés ont été plantés à Errachidia (sud du Maroc) en 1989. après 10 années de culture, les clones ont été évalués sur le critère d'absence/présence de 2 principaux traits morphologiques liés, respectivement, à la formation de rejets et d'inflorescences. Des extraits enzymatiques bruts préparés à partir des folioles des différents clones, ont fait l'objet d'électrophorèse sur gel de polyacrylamide afin d'étudier leur polymorphisme enzymatique. La formation d'inflorescences est plus fréquente chez les clones S16 et S35 par rapport aux clones JHL et BSK. Le clone BFG montre une situation intermédiaire. Des variabilités isoenzymatiques élevées ont été trouvées pour les enzymes des classes des oxydo-réductases (peroxydases (POX) and polyphénoloxydases (PPO)),des transférases (glutamate oxaloacetate transaminase (GOT)) et des hydrolases (esterases (EST) and endopeptidases (ENP)). L'analyse AFC a montré une corrélation négative entre les deux principaux traits morphologiques (formations de rejets et d'inflorescences). Les clones de palmier dattier caractérisés, respectivement par une abondance des inflorescences et de rejets forment deux groupes différents avec des isoenzymes caractéristiques.


Article 1.

M. Azeqour, K. Majourhat, M. Baaziz. 2002. Morphological variations and isoenzyme polymorphism of date palm clones from in vitro culture acclimatized and established on soil in South Morocco.
Euphytica 123, 57-66.

Abstract

Five clones of date palm (Phoenix dactylifera L.) corresponding to three reputed Moroccan cultivars (BFG, JHL and BSK) and two selected seedling genotypes (S16 and S35), derived from in vitro culture, were acclimatized and planted in Errachidia soil (South Morocco) in 1989. After 10 years of culture, clones were evaluated on the presence/absence of the two principal morphological characters (offshoots, inflorescences). Then, their leaf extracts were subjected to electrophoresis on polyacrylamide gels in order to determine their isoenzyme polymorphism. Inflorescence formation is relatively more frequent in the clones S16 and S35 than in clones JHL and BSK. Clone BFG showed an intermediate situation. High isoenzyme variations were found for the oxidoreductases (peroxidases (POX) and polyphenoloxidases (PPO)), the transferase (glutamate oxaloacetate transaminase (GOT)) and the hydrolases (esterases (EST) and endopeptidases (ENP)) enzymes. The factorial component analysis exhibited a negative correlation between the two principal morphological characters (presence of inflorescences and offshoots formation). Date palm clones typified respectively by high inflorescences and high offshoots formed two separated groups showing each one some isoenzyme characteristics. All morphological and enzyme variations were discussed in respect to the genotype effect on the micropropagation process.


Article 2.

Mohamed Azeqour, Mohamed Amssa , Mohamed Baaziz. 2002. Identification de la variabilité intraclonale des vitroplants de palmier dattier issus de culture in vitro par organogenèse : étude morphologique. Comptes Rendus Biologies 325, 947-956

Résumé

Devant le rythme accru de la dégradation de la palmeraie marocaine, son repeuplement dépend de la plantation de vitroplants. Pour évaluer le comportement de ces derniers, une étude morphologique de clones de palmier dattier, obtenus par organogenèse à partir de jeunes feuilles de cœurs de rejets, a été réalisée sur 92 vitroplants issus de trois cultivars (Boufeggous, Jihel et Bouskri) et de deux saïrs (Saïr 16bis et 35). Les résultats de l'analyse en composante principale (ACP) de 34 variables morphologiques de l'appareil végétatif et reproducteur et ceux de la classification hiérarchique nous ont permis de mettre en évidence une hétérogénéité intraclonale de ces vitroplants au sein de chaque cultivar et saïr. Un certain nombre de caractères ont été retenus comme étant les caractères les plus discriminants. Ces caractères peuvent avoir une application dans l'étude de la conformité génétique des vitroplants par rapport aux pieds mères.

Abstract

The greater rhythm of the degradation of the Morocco palm plantation implies a repopulation with vitroplants. To estimate the behaviour of those vitroplants, a morphological study of clones of date palm, obtained via organogenesis from primordial leaves surrounding the shoot tip of young offshoots, was carried out on 92 vitroplants arising from three cultivars (Boufeggous, Jihel and Bouskri) and two saïrs (Saïr 16bis and 35). The results of the Principal Components Analysis (PCA) of 34 morphological variables of vegetative and reproductive apparatus and those of the hierarchical classification allowed us to show an intraclonal heterogeneity of these vitroplants within each cultivar and saïr. A certain number of characters was selected as being the most discriminating. These characters can be useful in the study of vitroplants genetic conformity with regard to the parents.


Publications relatives à la multiplication in vitro du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.)

BAAZIZ, M. 2011. Reconstitution des palmeraies. Rôle de la recherche scientifique .

إعادة إعمار واحات النخيل بالمغرب. دور البحث العلمي في مواكبة تنمية الواحات
 Séminaire de sensibilisation et valorisation des écosystèmes oasiens pour un développement durable, 27-28 Septembre 2011, Foum El Hisn, Tata, Maroc, Morocco.

AZEQOUR, M., AMSSA, M. & BAAZIZ, M. 2002. Identification de la variabilité intra-clonale des vitro-plants de palmier dattier issus de culture in vitro par organogenèse. Etude morphologique. Comptes Rendus Biologie 325, 947-956.

AZEQOUR, M., MAJOURHAT, K. & BAAZIZ, M. 2002. Morphological variations and isoenzyme polymorphism of date palm clones from in vitro culture acclimatized and established on soil in south Morocoo. Euphytica 123, 57-66.

BAAZIZ, M., MAJOURHAT, K. & BENDIAB, K. 2000. Date palm culture in the Maghreb countries. Constraints and scientific researches. Proceedinfs of the Date Palm International Symposium, Windhoek (Namibia), 22-25 February, pp.306-311.

BAAZIZ, M., MOKHLISSE, N., BENDIAB, K., KOULLA, L., AOUAD, A., HDADOU, H. & MAJOURHAT, K. (1996). Peroxidases as markers in date palm culture. In : peroxidases, biochemistry and Physiolog. C.Obinger, U.Burner, R.Ebermann, C.Pen, H.GrEds. University of Agriculture, Vienna and University of Geneva. pp 298-302.

EL HADRAMI, I., BAAZIZ, M., CHEIKH, R., COUMANS, M. & MACHEIX, J.J. 1996. L'embryogenèse somatique chez Phoenix dactylifera L. : Importance des composés phénoliques dans le brunissement et l'acquisition des potentialités embryogènes. Options méditerranéennes A 28, 173-174.

EL HADRAMI, I., CHEIKH, R.& BAAZIZ, M. 1995. Somatic embryogenesis and plant regeneration from shoot-tip explants in Phoenix dactylifera L.. Biologia Plantarum, 37, 205-211.

EL HADRAMI, I.& BAAZIZ, M. 1995. Somatic embryogenesis and analysis of peroxidases in Phoenix dactylifera L.. Biologia Plantarum, 37, 197-203.

BAAZIZ, M., AISSAM, F., BRAKEZ, Z., BENDIAB, K., EL HADRAMI, I.& CHEIKH, R. 1994. Electrophoretic patterns of acid soluble proteins and active isoforms of peroxidase and polyphenoloxidase typifying calli and somatic embryos of two reputed date palm cultivars in Morocco. Euphytica, 76, 159-168.

BAAZIZ, M., BENDIAB, K., BRAKEZ, Z.& AIT CHITT, M. 1993. Le polymorphisme enzymatique du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) utilisé comme marqueur de la conformité génétique des vitro-plants. In : Le progrès génétique passe-t-il par le repérage et l'inventaire des gènes ?. AUPELF-UREF Ed. John Libbey Eurotext, Paris. pp. 155-158.

Thèses.

ABOHATEM, M.A, S. 2012. Amélioration des voies de multiplication du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) par culture de suspensions cellulaires embryogènes et application des mycorrhizes à arbuscules dans la croissance et la protection des plantes. Thèse de Doctorat, Université Cadi Ayyad, Marrakech

QACIF, N. 2009. Etude des oxydoréductases de type peroxydases et polyphénoloxydases des pieds mâles et femelles du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.). Recherche de marqueurs pour l'identification précoce du sexe de la plante. , Thèse de Doctorat, Université Cadi Ayyad, Marrakech

MAJOURHAT, K. 2002. Etudes des aspects quantitatif et qualitatif des peroxydases et des polyphénoloxydases du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.). Contribution à l'étude de la diversité génétique de la palmeraie de Marrakech et des nouvelles plantations. thèse de Doctorat en Biologie. Université Cadi Ayyad, Marrakech (Morocco).

BENDIAB, K. 1998. Contribution à l'étude de la variabilité des hydrolases et des transférases chez le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.). Apport à l'amélioration et l'étude de la structure génétique des palmeraies marocaines. Doctorat d'Etat en Biologie, Université Cadi Ayyad, Marakech (Morocco).

EL HADRAMI, I. 1995. L'embryogenèse somatique chez Phoenix dactylifera L.: quelques facteurs limitants et marqueurs biochimiques. thèse de Doctorat d'Etat ès-Sciences. Université Cadi Ayyad, Marakech (Morocco).

AISSAM, F. 1993. embryogenèse somatique et régénération du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.). Contribution à l'étude de la régulation physiologique de la nutrition azotée durant la phain vitro. diplôme d'Etudes Supérieures,Université Cadi Ayyad, Marrakech (Maroc).

BRAKEZ, Z. 1993. Oxydation des phénols chez le palmier dattier. Les peroxydases et les polyphénoloxydases co-extraites, marqueurs potentiels dans la culture de la plante et sa résistance à la maladie du Bayoud. diplôme d'Etudes Supérieures, Université Cadi Ayyad, Marrakech (Morocco).

BENDIAB, K. 1992. Contribution à l'étude de la variabilité enzymatique et protéique chez le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.). Apport dans l'amélioration génétique de la plante. diplôme d'Etudes Supérieurs, Université Cadi Ayyad, Marrakech (Morocco).

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