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African Crop Science Journal
African Crop Science Society
ISSN: 1021-9730
EISSN: 1021-9730
Vol. 29, No. 3, 2021, pp. 355-371
Bioline Code: cs21023
Full paper language: English
Document type: Research Article
Document available free of charge

African Crop Science Journal, Vol. 29, No. 3, 2021, pp. 355-371

 fr
Baguma, J.K.; Ogwok, E.; Elegba, W.; Sarkodie, A.; Otu, S.; Apio, H.B.; Kawuki, R.S.; Bua, A.; Danso, K. & Alicai, T.

Résumé

Le manioc ( Manihot esculenta check for this species in other resources Crantz) est une culture de base et de la sécurité alimentaire importante pour des millions de personnes en Afrique. Cependant, sa valeur nutritionnelle est limitée; pourtant, sa productivité est limitée par plusieurs ravageurs et maladies. La mutagenèse induite est une approche ayant le potentiel de surmonter de tels stress biotiques. L’objectif de cette étude était d’évaluer la variabilité des traits morphométriques et la prévalence des maladies virales courantes et des aleurodes du manioc en raison de l’exposition à différentes doses et concentrations des traitements par l‘ irradiation gamma et éthyl méthane sulfonate (EMS). Les effets ont été évalués sur la germination des graines et la croissance des tuteurs, ainsi que sur les symptômes de la maladie virale foliaire et le nombre des aleurodes. Les tests de radiosensibilité ont révélé que la DL50 pour la germination était de 37,6 Gy pour l’irradiation et de 0,08 % pour le traitement EMS. Il y avait une diminution notable de la pousse, de la longueur de l’épicotyle, de la hauteur des pousses, de la longueur du pétiole et du nombre des lobes foliaires, avec l’augmentation des doses de rayons et des concentrations EMS. En revanche, la teneur totale en chlorophylle augmentait avec l’augmentation des doses de rayons et des concentrations EMS. Sur la base des dénombrements foliaires des aleurodes et des symptômes de la maladie, il y avait une susceptibilité généralement accrue à l’infestation des aleurodes et à l’incidence de la maladie de la mosaïque du manioc (CMD). Des niveaux significativement variables de résistance ou de tolérance aux aleurodes et à la CMD ont été observés parmi les plantules dérivées de tiges irradiées et traitées par EMS, par rapport aux témoins. Ces résultats jettent les bases des autres recherches futures sur la sélection pour les divers caractères, y compris la résistance aux maladies du manioc en utilisant une approche de mutagenèse induite.

Mots Clés
Mutagenèse; radiosensibilité; aleurode

 
 en Effects of gamma irradiation and ethyl methane sulphonate on morphometric traits and prevalence of common viral diseases and whiteflies in cassava
Baguma, J.K.; Ogwok, E.; Elegba, W.; Sarkodie, A.; Otu, S.; Apio, H.B.; Kawuki, R.S.; Bua, A.; Danso, K. & Alicai, T.

Abstract

Cassava ( Manihot esculenta check for this species in other resources Crantz) is an important staple and food security crop for millions of people in Africa. However, its nutritional value is limited; yet its productivity is constrained by several pests and diseases. Induced mutagenesis is one approach with the potential to overcome such biotic stresses. The objective of this study was to assess the variability in morphometric traits and prevalence of common viral diseases and whiteflies in cassava to different doses and concentrations of gamma irradiation and ethyl methane sulphonate (ems) treatments. The effects were assessed on seed germination and growth of stakes, as well as foliar viral disease symptoms and whitefly counts. Radio-sensitivity tests revealed LD50 for sprouting as 37.6Gy for γ-irradiation and 0.08% for EMS treatment. There was notable decrease in sprout, epicotyl length, shoot height, petiole length and number of leaf lobes, with increasing γ-ray doses and EMS concentrations. Contrastingly, total chlorophyll content increased with increasing doses of γ-rays and EMS concentrations. Basing on foliar whitefly counts and disease symptoms, there was a general increase in susceptibility to whitefly infestation and cassava mosaic disease (CMD) incidence. Significantly varying levels of resistance or tolerance to whiteflies and CMD were observed among plantlets derived from irradiated and EMS treated stems, compared to the controls. These findings lay a foundation for more future research on breeding for various traits, including disease resistance in cassava using induced mutagenesis approach.

Keywords
Mutagenesis; radio-sensitivity; whitefly

 
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