Germination of Garcinia kola (Heckel) seeds in response to different hormone treatments

¹ Fac. Sci., Dep. Plant Biol., Univ. Dschang, PO Box 67, Dschang, Cameroon
² Dep. Biol., Univ. Yaounde I, High. Teach. Train. Coll., PO Box 47, Yaounde, Cameroon

Corresponding author: gkanmegne@yahoo.fr

Abstract

 Introduction. Despite its socio-economic importance, cultivation of Garcinia kola Heckel is very limited due to poor seed germination. The literature gives contradictory information concerning this fact. Our study therefore aimed at (1) evaluating the variability in germination traits among seeds collected from different areas of Cameroon; and (2) testing the efficiency of some hormone treatments in improving the seed germination rate, which would promote cultivation of G. kola by rural farmers. Materials and methods. Six collections of seeds originating from six locations in Cameroon were subjected to pre-sowing treatments; soaking for 3 days at room temperature in cool distilled water (control), or in cool distilled water supplemented with either 10^-4 M gibberellic acid (GA₃), 10^-4 M naphthalene acetic acid (NAA), 10^-4 M 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), 10^-4 M benzylaminopurine (BAP) or 10^-4 M kinetin; they were then placed to germinate in laboratory conditions. Cumulative seed germination data were recorded for 30 weeks. Results. The pre-germination treatments had profound effects on the phenology of G. kola seed germination. Multiple shoots, multiple roots and callus formation were induced from seeds soaked in BAP, NAA and 2,4-D solutions, respectively. Analysis of variance showed a significant effect (p < 0.01) of seed collection on the germination velocity. Although the rate of germination was higher and the complete dormancy period lower in seeds treated with NAA than in seeds with other treatments, none of these seed treatments significantly enhanced germination. Conclusion. Variations in phenology responses of G. kola seeds to hormone treatments indicate that the tissues of this plant may be responsive in in vitro culture. Variations in seed germination velocity among collections may explain the current controversy over G. kola seed germination, and could help in further selection and domestication processes of this species.

Résumé

Introduction. En dépit de son importance socio-économique, la culture de Garcinia kola Heckel est très limitée du fait de la faible germination de ses graines. La littérature fournit des informations contradictoires sur ce sujet. Notre étude a donc cherché (1) à évaluer la variabilité des caractéristiques de germination parmi des graines collectées dans différentes régions du Cameroun ; (2) à tester l'efficacité de quelques traitements hormonaux pour améliorer le taux de germination des graines, ce qui favoriserait la culture de G. kola par les agriculteurs. Matériel et méthodes. Six lots de graines provenant de six localisations différentes du Cameroun ont été soumis à des traitements avant semis ; immersion pendant 3 jours à la température ambiante dans de l’eau fraîche distillée seule (contrôle), ou dans de l’eau fraîche distillée additionnée de 10^-4 M d'acide gibbérellique (GA₃), 10^-4 M d'acide naphtalène (ANA), 10^-4 M d’acide 2,4-dichlorophénoxyacétique (2,4-D), 10^-4 M de benzylaminopurine (BAP) ou de 10^-4 M de kinétine ; les graines ont alors été mises à germer dans les conditions ambiantes du laboratoire. Des données cumulatives de la germination des graines ont été enregistrées pendant les 30 semaines suivantes. Résultats. Les traitements de prégermination ont eu des effets prononcés sur la phénologie de la germination de graines de G. kola. Des tiges multiples, des racines multiples et la formation de cals ont été induites à partir des graines immergées dans les solutions de BAP, ANA et 2,4-D, respectivement. L'analyse de la variance a montré un impact significatif (p < 0.01) de l’origine des lots de graines sur la vitesse de germination. Bien que le taux de germination ait été plus haut et la période de dormance plus courte pour les graines traitées avec l’ANA que pour les graines soumises aux autres traitements, aucun traitement n'a augmenté la germination de manière significative. Conclusion. Les variations de la réponse phénologique des graines de G. kola aux traitements hormonaux indiquent que les tissus de cette plante peuvent répondre à la culture in vitro. Les variations de la vitesse de germination des graines en fonction de leurs lieux de collecte peuvent expliquer la polémique actuelle à propos de la germination des graines de G. kola ; Ces variations pourraient orienter les prochains travaux de sélection et de domestication de cette espèce.