Article original

Germination and sensitivity to desiccation of Cola anomala (K. Schum.) seeds

Germination et sensibilité à la dessication des graines de Cola anomala (K. Schum.)

¹ Department of Plant Biology, Faculty of Science, University of Dschang, P.O. Box 67 Dschang, Cameroon
² Department of Biology, Higher Teacher’s Training College of Bambili, University of Bamenda, P.O. Box 39 Bamenda, Cameroon
³ Department of Biological sciences, Higher Teacher’s Training College, University of Yaoundé I, P.O. Box 47 Yaoundé, Cameroon

^* Corresponding author: gkanmegne@yahoo.fr

Received: 23 April 2015
Accepted: 28 October 2015

Abstract

Introduction. As a step in the process of Cola anomala domestication, investigations were undertaken on germination requirements and desiccation tolerance of its seeds. Materials and methods. Three seed provenances (Bamenda, Bayangam and Dschang), three substrates (forest top soil, river sand and a mixture of forest top soil and river sand) and two photoperiods (12 h day^-1 and continuous darkness) were investigated for their effects on seed germination. To evaluate their desiccation tolerance, fresh seeds were dried at room temperature (24 ± 1 °C) for 16 days during which seed moisture content, seed germination percentage and electrical conductivity of seed leachate were monitored at two-day intervals. Results and discussion. Germination rates were significantly (P< 0.05) higher both on forest top soil alone (86.04 ± 4.8%), and on a mixture of forest top soil and river sand (83.56 ± 4.5%) than on river sand alone (69.96 ± 4.7%). Seeds from Bamenda had the highest germination (91.4 ± 4.7%) compared to those from Bayangam (77.36 ± 4.7%) or Dschang (70.8 ± 4.8%). As response to seed drying, the mean germination rate started to slightly decrease as moisture got lost, then considerably decreased when moisture content was below 50%. No germination was observed from 32.24% seed moisture. Electrical conductivity of seed leachate exhibited a strong correlation with loss of viability as well as with desiccation. Conclusion. There is a significant variation in germination responses between C. anomala seed batches The best substrate for germination is forest top soil supplemented or not with river sand in a 1/1 (v/v) ratio. The seeds of C. anomala are particularly desiccation-sensitive which is a significant constraint for conservation storage.

Résumé

Introduction. Des études menées sur les conditions de germination et la tolérance à la dessiccation des graines de Cola anomala constituent une étape dans le processus de domestication de cette espèce. Matériel et méthodes. Trois provenances des graines (Bamenda, Bayangam et Dschang), trois substrats de germination (sol forestier superficiel, sable de rivière, et un mélange des deux) et deux photopériodes (12 h jour^-1 et obscurité continue) ont été étudiés pour leurs effets sur la germination des graines. Pour évaluer leur tolérance à la dessiccation, les graines fraîches ont été séchées à température ambiante (24 ± 1 °C) pendant 16 jours au cours desquels la teneur en eau, le taux de germination et la conductivité électrique du lixiviat des graines ont été suivis tous les 2 jours. Résultats et discussion. Le taux de germination des graines a été significativement plus élevé (P< 0,05) à la fois sur le substrat de sol forestier superficiel seul (86,04 ± 4,8 %), et sur le mélange avec sable de rivière (83,56 ± 4,5 %), que sur sable de rivière seul (69,96 ± 4,7 %). Les graines provenant de Bamenda ont mieux germé (91,4 ± 4,7 %) que celles de Bayangam (77,36 ± 4,7 %) ou de Dschang (70,8 ± 4,8 %). En réponse à la dessiccation des graines, le taux moyen de germination a commencé à légèrement diminuer avec la perte en eau, puis a chuté considérablement à partir d’un taux d’humidité des graines de 50 %. Aucune germination n’a été observée dès lors que le taux d’humidité des graines a atteint 32,24%. La conductivité électrique du lixiviat des graines de cola est en forte corrélation avec la perte de viabilité ainsi qu’avec la dessiccation des graines. Conclusion. Une variation significative de la germination des graines existe entre différents lots de semences de Cola anomala. Le sols forestier superficiel, complété ou non de sable de rivière, s’est montré le meilleur substrat de germination. Les graines de C. anomala se sont révélées particulièrement sensibles à la dessiccation, ce qui constitue une contrainte significative de stockage pour la conservation de l’espèce.