Les protéines totales, les peroxydases et les isoenzymes peuvent être utilisées comme marqueurs biochimiques et Moléculaires des obtentions de la culture in vitro du palmier dattier (Phoenix dactylifera L).
Exemples de marquage de différents types d'obtentions de la culture in vitro. Marquage de l'embryogenèse somatique chez le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.).
Trois types de cals sont obtenus lors de la culture des tissus chez le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.).
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 (BAAZIZ, AISSAM, BRAKEZ, BENDIAB, EL HADRAMI
& CHEIKH. 1994. Euphytica 76, 159-168).
Trois types de cals peuvent apparaître dont:
- Cal rouge hyperhydrique (cal succulent)
- Cal blanc racinaire
- Cal friable. Ce dernier cal est embryogène.
Seuls les les cals friables sont embryogènes, d'où la nécessité de les identifier de façon précoce et d'en chercher un marquage biochimique et Moléculaire qui les caractérise. Un des travaux de recherche concerne l'essai de marquage par les protéines totales acido-solubles exprimées par differents cals. Ceci a fait l'objet d'une publication dans le journal Euphytica:
| TYPE DE CAL | CARACTERES | DATE D'APPARITION APRES MISE EN CULTURE |
| CAL SUCCULENT | Brun-rouge | 1-3 mois |
| CAL RACINAIRE | blanc, sphérique | 4 mois |
| CAL FRIABLE | Blanc crème, compact | 4-8 mois |
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
Summary
When subjected to micropropagation by tissue culture, the two reputed cultivars of date palm (Phoenix dactylifera L.); Bou-Sthammi noire, resistant to Bayoud disease and Bou-Feggous, of high fruit quality, give rise to three types of calli, called white and root-forming callus, hyperhydric
and degenerating callus and friable and embryogenic callus. All explant
sources, calli and germinated embryos were analysed by denaturing polyacrylamide
gel electrophoresis (SDS-PAGE) for acid soluble protein composition.
Phenol-oxidizing enzymes; peroxidase and polyphenoloxidase, were also,
evaluated and the isoforms separated by polyacrylamide gel electrophoresis.
When compared with the explant and germinated embryos, embryogenic calli
of the two date palm cultivars could be identified by a concentrated
polypeptide of molecular weight 27500 and polypeptides of molecular
weights 70000 and 11500. Hyperhydric and degenerating callus contained
the polypeptide exhibiting the molecular weight 32000. Embryogenic calli
showed high levels of soluble, ionically and covalently bound peroxidases.
The soluble acidic isoperoxidase of Rf 0.60, revealed in
these calli and germinated embryos could be a marker of the two tissues.
White and root-forming calli of Bou-Feggous cultivar were typified by
soluble acidic isoperoxidases with high mobility (Rf 0.75)
and anodic ionically wall-bound polyphenoloxidases similar to those
of the explant sources. Polyphenoloxidase activities detected in calli
and embryos were very low when compared with those of explants. Used
as an early test to screen embryogenic calli of date palm, acid soluble
proteins, peroxidase and polyphenoloxidase data could lead to introduce
lightening and economy in the tissue culture technique.
Les cals embryogenes (friables) sont connus par un contenu en protéines plus élevé par rapport aux cals racinaire et succulent. Sur l'aspect qualitatif, les cals embryogenes se distinguent par la présence d'un polypeptide de poids moleculaire 11500 daltons (voir gels d'electrophorese en présence de SDS).
De même, les cals embryogenes sont connus par des taux élevés en peroxydases (gaiacol et peroxyde d'hydrogene comme substrats.Les peroxydases sont des hémoprotéines capable d'oxyder plusieurs substrats (souvent de naure phénoliqueà en présence du peroxyde d'hydrogène.
Comme elles catalysent la formation de ponts diphenyls, elles sont essentielles
pour l'édification des parois cellulaires lors de l'embryogenèse
somatique.
L'implication des peroxydases dans l'édification des parois cellulaires peut être démontrée par l'effet de la tunicamycine (antibiotique fongique) inhibiteur de la glycosylation et de l'embryogenèse somatique , en même temps. La tunicamycine agirait par son action sur les peroxydases (glycoproteines)
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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, S35) ont résulté de la culture in vitro 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.
Plus de détails sont disponibles dans l''article:
AZEQOUR,
MAJOUGHAT & BAAZIZ (2002). Euphytica 123, 57-66.
Morphological variations and isoenzyme polymorphism of date palm clones from in vitro culture acclimatized and established on soil in South Morocco.
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...... See more details in published work: AZEQOUR, MAJOUGHAT & BAAZIZ (2002). Euphytica 123, 57-66.
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