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African Crop Science Journal
African Crop Science Society
ISSN: 1021-9730
EISSN: 2072-6589
Vol. 28, No. 3, 2020, pp. 375-387
Bioline Code: cs20027
Full paper language: English
Document type: Research Article
Document available free of charge

African Crop Science Journal, Vol. 28, No. 3, 2020, pp. 375-387

 en Karyotype analysis of ten accessions of Hausa potato in Nigeria
Namo, O.A.T. & Egbaji, C.I.

Abstract

Plant species may be classified according to their karyotype features. Variation in chromosome features is believed to have accompanied evolutionary divergence of many plant and animal species. The cytological characteristics of crop species vary with geographical location of plants. Knowledge of the karyotype relationships can be explored for effective genetic and breeding studies, especially in crops like the Hausa potato ( Solenostemon rotundifolius check for this species in other resources ) that have not received adequate research attention. This paper reports the results of the karyotype analysis of ten accessions of the Hausa potato cultivated in some parts of Nigeria. The accessions were raised in plastic bowls containing vermiculite soil, from which root-tips were harvested for slide preparation and karyotyping. The conventional squashing in aceto-orcein of root tissues after heating was used. The tissues were photographed under Nikon Universal Microscope, equipped with an MC 100 camera. The chromosomes were then measured under x400 magnification using a micrometer. Results showed that all the accessions were diploid with somatic chromosome number of 2n = 2x = 64. The total length of long-arms ranged from 108.80 µm in accession Pankshin to 118.14 µm in accession NRCRI (1). The total length of short arms ranged from 81.88 µm – 89.34 µm. The total length of long plus short arms ranged from 199.88 µm - 200.06 µm. The mitotic phases varied with accessions. Similarly, the arm ratio, r-value, centromeric index, coefficient of variation, total form, intra-chromosomal index and inter-chromosomal index varied with the accessions. The accessions were grouped into four clusters: accessions Hong (1), Hong (2), Manchok and Gembu in cluster I; accessions Pankshin and Langtang in cluster II; accessions NRCRI (1) and NRCRI (2) in cluster III; accessions Bokkos (1) and Bokkos (2) in cluster IV. The principal component analysis showed that variation in the complement length and the centromeric position accounted for 99.997% of the total variation amongst the accessions. The study demonstrated that cytological differences exist in the Hausa potato. Some accessions showed close phylogenetic relationship, but others were distantly related. These differences could be explored for the improvement of the Hausa potato accessions cultivated in Nigeria.

Keywords
Centrometric index; Solenostemon rotundifolius (Poir) J.K. Morton

 
 fr
Namo, O.A.T. & Egbaji, C.I.

Résumé

Les espèces végétales peuvent être classées selon leurs caractéristiques de caryotype. On pense que la variation des caractéristiques chromosomiques a accompagné la divergence évolutive de nombreuses espèces végétales et animales. Les caractéristiques cytologiques des espèces cultivées varient selon la situation géographique des plantes. La connaissance des relations de caryotype peut être explorée pour des études génétiques et de sélection efficaces, en particulier dans des cultures comme la pomme de terre de Haoussa ( Solenostemon rotundifolius check for this species in other resources ) qui n’ont pas reçu une attention adéquate dans la recherche. Cet article présente les résultats de l’analyse du caryotype de dix accessions de la pomme de terre de Haoussa cultivée dans certaines régions du Nigéria. Les accessions ont été élevées dans des bols en plastique contenant de la terre de vermiculite, à partir desquels les extrémités des racines ont été récoltées pour la préparation des lames et le caryotypage. L’écrasement classique dans l’acéto-orcéine des tissus racinaires après chauffage a été utilisé. Les tissus ont été photographiés au microscope universel Nikon, équipé d’une caméra MC 100. Les chromosomes ont ensuite été mesurés sous un grossissement x400 en utilisant un micromètre. Les résultats ont montré que toutes les accessions étaient diploïdes avec un nombre de chromosomes somatiques de 2n = 2x = 64. La longueur totale des bras longs variait de 108,80 µm dans l’accession Pankshin à 118,14 µm dans l’accession NRCRI (1). La longueur totale des bras courts variait de 81,88 µm à 89,34 µm. La longueur totale des bras longs et courts variait de 199,88 µm à 200,06 µm. Les phases mitotiques variaient avec les accessions. De même, le rapport de bras, la valeur r, l’indice centromérique, le coefficient de variation, la forme totale, l’indice intra-chromosomique et l’indice inter-chromosomique variaient avec les accessions. Les accessions ont été regroupées en quatre groupes: les accessions Hong (1), Hong (2), Manchok et Gembu dans le groupe I; accessions Pankshin et Langtang dans le groupe II; accessions NRCRI (1) et NRCRI (2) dans le groupe III; accessions Bokkos (1) et Bokkos (2) dans le groupe IV. L’analyse en composantes principales a montré que la variation de la longueur du complément et de la position centromérique représentait 99,997% de la variation totale entre les accessions. L’étude a démontré qu’il existe des différences cytologiques chez la pomme de terre de Haoussa. Certaines accessions ont montré une relation phylogénétique étroite, mais d’autres étaient liées de loin. Ces différences pourraient être explorées pour l’amélioration des accessions de pommes de terre de Haoussa cultivées au Nigéria.

Mots Clés
Index centrométrique; Solenostemon rotundifolius (Poir) J.K. Morton

 
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