Effect of genotype, gelling agent, and auxin on the induction of somatic embryogenesis in sweet potato (Ipomoea batatas Lam.)

Lateral buds of six cultivars of sweet potato were induced to form embryogenic callus in a culture medium solidified with two types of gelling agents, Agar or Gelrite, and supplemented with various concentrations of auxins, 2,4-D, 2,4,5-T and Picloram. Of the six cultivars screened, only three gave an embryogenic response. Best results with an average of 3.53% embryogenic response were obtained with the medium solidified with Agar, while in Gelrite only 0.45% of lateral buds gave rise to embryogenic callus. The interaction between the genotype and auxins was highly significant; particularly the optimal response was obtained with cv. Zho and 865 yielding 10.7 and 14.7% somatic embryogenesis, respectively, in the medium containing 2,4,5-T or Picloram. The plant conversion was dramatically improved by subculture of the embryogenic callus on the medium with the combination of 1 μM 2,4-D and 1 μM Kinetin or 5 μM ABA alone before transfer of mature embryos onto hormone-free medium. The embryogenic callus of sweet potato and its sustained ability to further regenerate plants have regularly been maintained for several years by frequent subculture in 5 μM 2,4,5-T or the combination of 10 μM 2,4-D and 1 μM BAP or kinetin. The embryo-derived plants seemed apparently genetically stable and similar to the hexaploid parental plants, based on morphological analysis and their ploidy level determined by using flow cytometry. To cite this article: Z. Triqui et al., C. R. Biologies 331 (2008).

RésuméDes bourgeons axillaires de six cultivars de patate douce ont été ensemencés sur des milieux d'induction de cals embryogènes solidifiés par deux types d'agents gélifiants, qui sont l'agar et la gelrite, et additionnés de 2,4-D, 2,4,5-T ou Piclorame à différentes concentrations. Parmi les six cultivars testés, seuls trois ont donné une réponse embryogène. Les meilleurs résultats, avec une moyenne de 3,53%, ont été obtenus avec l'agar, alors qu'avec la gelrite, seuls 0,45% des bourgeons axillaires ensemencés ont donné une réponse embryogène. L'interaction entre auxine et génotype s'est montrée hautement significative. L'optimum des réponses embryogènes a été obtenu avec les cv. Zho et 865, qui ont produit respectivement un pourcentage de cals embryogènes de 10,7 et 14,7%, en présence de 2,4,5T et Piclorame. La conversion des plantes a été fortement améliorée par le repiquage des cals embryogènes sur un milieu comprenant une combinaison de 2,4-D et de Kinétine ou de BAP à 1 μM chacune ou l'ABA seul à 5 μM avant de transférer les embryons mûrs sur un milieu sans régulateurs de croissance. La capacité embryogène des cals des variétés Zho et 865 a été maintenue pendant plusieurs années par repiquage régulier sur un milieu comprenant 5 μM de 2,4,5-T ou une combinaison de 10 μM 2,4-D et 1 μM de BAP. Les plants issus des embryons somatiques du cv. Zho se sont montrés génétiquement stables en se basant sur la morphologie et sur le niveau de ploïdie mesuré par la cytométrie en flux. Pour citer cet article : Z. Triqui et al., C. R. Biologies 331 (2008).