Factors affecting adventitious root formation in microcuttings of Malus

Abstract - Adventitious root formation (ARF) in conventional cuttings and microcuttings is a major problem in the vegetative propagation of many crops. We studied ARF in microcuttings of Malus. The rooting ability depended on the genetic background, the ontogenetic state (juvenile vs adult), the occurrence of dormancy, vitrification, the duration of the final propagation cycle and indolebutyric-acid (IBA) concentration during propagation. The timing of IBA application during the rooting treatment had a significant effect: postponement of the application resulted in a strong decrease in rooting. When rooting occurred under continuous light, instead of the standard dark condition, the IBA dose-response curve shifted to the right (to higher IBA concentrations). The timing of the main phases of ARF was established by 24-h pulses with benzyladenine (BAP) during the standard IBA treatment (0.2 mg/l IBA; 20 °C). The BAP-pulses strongly blocked rooting when given between 24-72 h. We concluded from this that the differentiation into root-(pre)meristemoids occurred during that time. In correspondence with this, 24-h pulses with auxin had a maximum effect on rooting when applied during this period. We presume that the lag from 0-24 h represents a phase of dedifferentiation. The outgrowth phase of root-(pre)meristemoids occurred after 72 h. After ca 9 d the roots emerged from the stem.

Résumé - Facteurs influençant la formation de racines adventives sur les microboutures de Malus. La formation de racines adventives (FRA) sur les boutures ordinaires et sur les microboutures est un problème important pour la multiplication végétative de beaucoup de plantes cultivées. Nous avons étudié la FRA sur des microboutures de Malus. L'aptitude à l'enracinement varie avec le contexte génétique, le stade dans l'ontogenèse (juvénile ou adulte), l'état de dormance, la vitrification, la durée du cycle final de micropropagation et la concentration en acide indolebutyrique (IBA) pendant la propagation. Le moment où est appliqué l'IBA a un effet significatif : une application tardive se traduit par une forte diminution de l'enracinement. Quand l'enracinement a lieu en lumière continue, au lieu de l'obscurité habituelle, la courbe de réponse aux doses d'IBA est déplacée vers la droite (vers les concentrations d'IBA plus fortes). La chronologie des phases principales de la FRA a été établie au moyen de bouffées de benzyladénine (BAP) de 24 h, pendant le traitement standard à l'IBA (0.2 mg/l IBA; 20 °C). Les bouffées de BAP bloquent fortement l'enracinement quand elles sont données entre 24 et 72 h. Nous en concluons que la différenciation de (pré)méristémoïdes de racines a lieu pendant cette période. De manière correspondante, des bouffées d'auxine de 24 h ont leur effet maximal sur l'enracinement pendant la même période. Nous supposons que la période d'inertie de 0 à 24 h représente une phase de dédifférenciation. La phase de croissance des (pré)méristémoïdes de racines a lieu après 72 h. Après environ 9 jours les racines émergent de la tige.