In vitro culture of Bambara groundnut [ Vigna subrerranea (L.) Verdc., Favaceae ]: Effect of plant growth regulators, explant type and genotype on callus induction and differentiation

Abstract

A technique was developed to induce callus formation and differentiation using leaf, petiole and root explants from Bambara groundnut [Vigna subterranea (L.) Verdc.]. The combinations and concentrations of different growth regulators were shown to be critical factors in the frequency of callus formation, as well as, in the potential for callus differentiation. It was established that the best responses in callus induction (75 %) were obtained from petiole on a MS (Murashige and Skoog, 1962) basal medium, supplemented with 3-5 mg/l N-benzylaminopurine (BAP) + 0.5 mg/l α-naphthaleneacetic acid (NAA). Callus growth (GI) was more significant with Ci1 (3.52) and Ci4 (2.76) landraces, while root formation was especially observed with the Ci3 (24.81 %) landrace. Here, for the first time, induction of embryogenic and organogenic callus from petiole, leaf and root of Vigna subterranea (L.) was reported. Both adventitious buds and somatic embryos were initiated after 3 months of subculture on a callus induction medium containing 3-5mg/l BAP + 0.1-0.5 mg/l ANA. Somatic embryogenesis (50-68 %) occur more frequently than organogenesis (11-27 %). Un protocole a été développé pour induire la formation de cals, à partir des explants de feuille, de pétiole et de racine chez le pois de bambara [Vigna subterranea (L.)]. Les combinaisons et les concentrations de différents régulateurs de croissance se sont avérées être des facteurs déterminants dans la fréquence d'induction des cals, de même que pour le potentiel de différenciation des cals. Les résultats montrent également que l'induction des cals a été plus importante avec le pétiole (75 %) sur le milieu de base MS (Murashige et Skoog, 1962) supplémenté avec 3-5 mg/l de la N-benzylaminopurine (BAP) + 0,5 mg/l de l'acide α-naphthalène acétique (ANA). La croissance des cals (IC) a été plus importante avec les écotypes Ci1 (3,52) et Ci4 (2,76), tandis que la rhizogenèse a été particulièrement observée chez l'écotype Ci3 (24,81 %). Pour la première fois, l'induction de cals organogènes et embryogènes a été rapportée chez cette plante. Les bourgeons adventifs et les embryons somatiques ont été initiés après 3 mois de subculture, sur le milieu MS supplémenté avec la BAP (3-5 mg/l) + ANA (0,1-0,5 mg/l). La fréquence d'induction de l'embryogenèse somatique (55-68 %) a été plus élevée que celle de l'organogenèse (11-27%). Mots-clés : Cals, pois de bambara (Vigna subterranea L), embryogenèse somatique, organogenèse. Agronomie Africaine 21 (1) : 15-23 (2009) 16 M. KONE et al.