Assessment of various strategies for the preservation of clonal genetic resources in oil-palm (Elaeis guineensis Jacq.)

Abstract

Three different approaches for the preservation of oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) clonal genetic resources and their impacts on the induction of the « mantled » somaclonal variation were assessed. In vitro long term preservation of somatic embryos stock-cultures was studied : after a 5 year cultivation period, 75 % of clonal lines were still normal. Between 8 and 13 years of embryo cultures, half of the considered clonal lines were found to be « mantled ». Finally, 40 % were found to be normal over 15 years of in vitro conservation. Clonal conformity of ramets resulting from the re-cloning of somaplants depended, on one hand, on the floral status of the mother plant at the time of sampling and, on the other hand, on its origin. Re-cloning of abnormal regenerants led, in all cases, to 100 % abnormal offspring. The age of the ramet used as mother palm at the time of sampling was found to be critical for true-to-type regeneration. There is a high risk of obtaining variant regenerant palms if the clonal mother palm is sampled at nursery stage. Field observations carried out on palms originating from somatic embryos cryopreserved at -196 °C showed floral conformity rates comparable to those obtained from standard not-cryopreserved clonal palms, for 6 out of the 8 clonal lines studied. From the 2 remaining clonal lines, a few regenerant palms originating from standard batch were found to be « mantled », whereas those resulting from cryopreserved embryos were all normal. The
assumption of changes in levels of genomic DNA methylation during preservation was discussed, together with the capacity of our cryopreservation protocol to select embryogenic cells which were only suited to trueto- type regeneration.
Trois approches de conservation des ressources génétiques clonales de palmier à huile (Elaeis guineensis Jacq.) ont été testées et leurs incidences sur l\'induction de la variation somaclonale « mantled » ont été évaluées. La conservation in vitro à long terme des souches d\'embryons somatiques a montré qu\'après 5 ans de culture, 75 % des clones étaient encore normaux. Entre 8 et 13 ans de culture, la moitié des clones a présenté des plants à floraison anormale « mantled ». Finalement, 40 % des clones étaient toujours normaux même après 15 ans de conservation in vitro. La conformité florale des plants issus
de reclonage de vitroplants dépend, d\'une part, du statut floral du palmier donneur au moment de son utilisation et, d\'autre part ,de l\'origine de la lignée clonale à laquelle il appartient. Le reclonage de régénérants anormaux a conduit, dans tous les cas, à 100 % de descendances anormales. L\'âge du vitro plant donneur au moment de son prélèvement semble être essentiel pour l\'obtention d\'une régénération conforme. Un grand risque d\'obtention de régénérants variants existe si le plant utilisé est prélevé au stade pépinière. Les observations réalisées sur les palmiers issus d\'embryons cryoconservés à -196 °C ont montré des taux de conformité florale comparables à ceux issus d\'embryons témoins non congelés, pour 6 des 8 clones étudiés. Pour les 2 autres clones, quelques plants issus d\'embryons témoins ont présenté la variation florale « mantled », alors que ceux issus d\'embryons cryo-conservés ont tous été normaux. L\'hypothèse d\'une modification du niveau de méthylation de l\'ADN génomique au cours de la durée de la conservation a été discutée et la capacité de notre protocole de cryoconservation à sélectionner les cellules embryogènes aptes à une régénération conforme de plants.
Keywords:In situ preservation, « mantled » floral abnormality, somaclonal variation, somatic embryogenesis, oil palm, Côte d\'Ivoire

Agronomie Africaine Vol. 18 (3) 2006: pp. 187-200