Influence of Different Environments on Germination Parameters and Seedling Morphology in Khaya senegalensis (Desr.) A. Juss (Meliaceae)

Mis en avant

Abstract
Khaya senegalensis is one of the largest and most majestic trees in Africa.
Overexploited for its precious wood and medicinal values, the natural stands
of this species are in danger of extinction in Côte d’Ivoire. Its sustainable
management through regeneration techniques and assessment of its degree of
adaptation to the changing climate is necessary. The aim of this study is to
evaluate the effect of different environments on seedling germination and
development in Khaya senegalensis . A total of 2160 seeds from different
mother plants and 540 individuals from seed germination were selected and
evaluated. The trials were conducted on three sites that were distinct by their
microclimate (two nurseries in Côte d’Ivoire and one greenhouse in France).
Analysis of variance showed that germination and morphology parameters
were not influenced by the characteristics of the mother plants used (p >
0.05), but rather by the study sites (P < 0.05). The stable and controlled
greenhouse climate was more advantageous for latency time (12.66 ± 0.80
days), germination delay (16.96 96 ± 0.54 days), germination speed (19.66 ±
2.95 days), germination duration (10.83 ± 2.27 days) and germination rate
(88.88 ± 7.97) with more vigorous sowing than the other two sites. The results
showed in general that the higher the height of the seedlings, the thicker the
diameter of the seedlings (r = 0.796) and the higher the number of leaves (r =
0.946). This savannah species is native to the arid zones of Africa, but this
study highlighted its adaptive potential to changing and different climates.
These results are decision support tools for the regeneration of native pioneer
forest species with high agroforestry potential and socio-economic importance such as Khaya senegalensis . This study could be extended to other species
in order to restore disturbed ecosystems.
Keywords
Khaya senegalensis , Environments, Germination Parameters, Greenhouse,
Côte d’Ivoire

https://m.scirp.org/papers/103637

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https://agritrop.cirad.fr/596843/

Adji Beda InnocentAkaffou Doffou SélastiqueKouassi Kouadio HenriHouphouet Yao PatriceDuminil JérômeSabatier Sylvie-Annabel. 2020. Influence of different environments on germination parameters and seedling morphology in Khaya senegalensis (Desr.) A. Juss (Meliaceae). American Journal of Plant Sciences11 (10) : 1579-1600.

Mots-clés Agrovoc : KhayaGermination des grainesPlantuleMorphologie végétaleFaculté germinative

Mots-clés géographiques Agrovoc : Côte d’Ivoire

Mots-clés complémentaires : Khaya senegalensis

Mots-clés libres : Khaya senegalensisEnvironments,Germination ParametersGreenhouseCôte d’Ivoire

Classification Agris : F03 – Production et traitement des semences
F62 – Physiologie végétale : croissance et développement

Champ stratégique Cirad : CTS 7 (2019-) – Hors champs stratégiques

Auteurs et affiliations

  • Adji Beda Innocent, CIRAD-BIOS-UMR AMAP (FRA) – auteur correspondant
  • Akaffou Doffou Sélastique, Université Jean Lorougnon Guédé (CIV)
  • Kouassi Kouadio Henri, Université Jean Lorougnon Guédé (CIV)
  • Houphouet Yao Patrice, Université Jean Lorougnon Guédé (CIV)
  • Duminil Jérôme, IRD (FRA)
  • Sabatier Sylvie-Annabel, CIRAD-BIOS-UMR AMAP (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/596843/)

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Estimation of stem and leaf dry biomass using a non-destructive method applied to African Coffea species

Abstract

The coffee tree is an important economic
plant for several developing countries. Stem and leaf
dry biomass, which are key traits of plant production,
are used in functional-structural plant models to
simulate plant growth and predict yield. These values
are difficult to obtain since they classically rely on
time-consuming protocols and require destructive
measurements. Measuring stem and leaf dimensions
(length and width) to estimate them provides a nondestructive
and rapid approach for use in the field. In
this study we sought the best allometric relationships
existing between stem and leaf dimensions and their
corresponding dry mass in order to avoid destructive
measurements which are also time-consuming. This
was investigated in three coffee species: Coffea
canephora, Coffea liberica var. liberica and Coffea
liberica var. dewevrei in Ivory Coast. For each species,
the internodes and leaves of three axis categories
(stem, branch and branchlet) comprising the main
compartments were sampled. Two different equations
were found to estimate the stem and leaf dry mass
whatever the species and the axis categories: (1) a
linear equation for the relation between the stem
volume (V) and its corresponding dry mass (IWe),
IWe = 0.70 9 V and (2) a power law for the relation
between the leaf area [as the product of length (LL)
and width (Wi)] and its dry mass (LWe),
LWe = 0.007 (LL 9 LWi)1.02. Finally, stem and leaf
dry mass could be easily obtained without destructive
measurements. This method could be applied to
estimate the plant total leaf area and the total stem
and leaf biomass of a plant in an agroforestry system.

Keywords

Okoma et al 2016 – Allometries Coffea Agroforest Syst

OBJECTIF DE RECHERCHE SCIENTIFIQUE

L’équipe de recherche dirigée par le Professeur AKAFFOU Sélastique développe des études de modélisation architecturale sur les essences forestières tropicales comme Pteocarpus erinaceus (Bois de vène), Khaya sénégalensis (Acajou de savane), Khaya ivorensis (Acajou de forêt), Parkia biglobosa (Néré)Milicia excelsa (Iroko), Terminalia superba (Fraké), Terminalia ivorensis (Framiré), Mansonia altissima (Bois bété)Pterygota macrocarpa (Kôtô)Entandrophragma angolense (Tiama), Tieghemella africana (Makoré), Afzelia africana (Lingué) , les Caféiers etc.

NOUVEAU PROJET : EFISA (Essences Forestiers Indigènes dans les Systèmes Agroforestiers)

Sujet de thèse : Développement architectural et modélisation de la croissance de trois espèces forestières indigènes savanicoles : appliquée à la mise en place d’essais de provenances le long d’un gradient bioclimatique de la Côte d’Ivoire au Burkina Faso.

Résumé : 

Le reboisement et l’agroforesterie sont les deux options privilégiées par la Côte d’Ivoire pour restaurer sa surface forestière et conservées ses ressources en bois. Khaya senegalensis, Pterocarpus erinaceus et Parkia biglobosa sont trois essences forestières à usage multiples. La forte exploitation dont ces espèces sont objet les exposent à une perte de diversité pouvant mener à terme à leur extinction. Leur intégration dans les programmes d’agroforesterie constitue une solution pour leur préservation et exploitation durable. Cette étude est conduite avec l’objectif de promouvoir le potentiel agroforestier de ces trois espèces. L’architecture (développement et croissance) des jeunes plants et des plantes adultes sera analysée. Les travaux porteront sur trois sites couvrant un gradient de sècheresse Sud-Nord, de la Côte d’Ivoire au Burkina Faso afin de comprendre la diversité intra spécifique et l’effet provenance. Dans un second temps, une analyse rétrospective de la croissance permettra via des marqueurs morphologiques laissés par les arrêts de croissance dus aux saisons sèches de retracer la croissance passée des arbres. Ainsi, le diagramme architectural de chacune de ces espèces sera établi. Enfin, la modélisation du développement et de la croissance via le modèle GreenLab permettra d’obtenir les paramètres cachés tels que le puits des organes, la résistance et la surface de production. Ces données guideront le choix des descendances ou des plantes pour les plantations, la densité idéale de plantation, l’itinéraire et la conduite de la culture.

Mots clés : Côte d’Ivoire, Khaya senegalensis, Pterocarpus erinaceus et Parkia biglobosa, Architecture, modélisation.

Info: 1- Réunion bilan des activités du Projet JEAI MODELCAF à Man du 24/10/2016 au 28/10/2016

2- Atelier d’élaboration d’axes stratégiques complémentaires du projet JEAI MODELCAF du 15/03/2017

NEW

Atelier de restitution du Projet JEAI MODELCAF du 13/12/2017 au 14/12/2017 à l’IRD Abidjan

PRESENTATION

QUI SOMMES NOUS?

MODELCAF est avant tout un PROJET DE RECHERCHE

Ce projet multidisciplinaire propose l’intégration d’un module génétique au sein du modèle GreenLab, afin de relier un certain nombre de ses paramètres (pour le développement et le fonctionnement physiologique) à des informations génétiques chez une plante modèle économiquement très importante : le caféier.

Caféier émergence

Le projet vise à se doter de compétences en analyses génétiques et en modélisation afin de se positionner dans un contexte de changement climatique où les impacts sur la phénologie et la production ont des effets majeurs au niveau économique et social.

Pour réussir, il faut disposer d’un matériel végétal performant alliant productivité, qualité organoleptique, résistance aux pathogènes et à divers stress. Cependant, il faut aussi, du matériel répondant à des préoccupations fortes des paysans. Ainsi, la période de récolte – souhaitable avant la rentrée des classes – est un facteur important à prendre en compte pour que les familles puissent disposer, au moment adéquat, de ressources financières nécessaires pour couvrir les frais de scolarisation. L’obtention de variétés à cycle plus court (7-8 mois au lieu de 10 mois) tout en améliorant la productivité et la qualité du café-boisson produit est un objectif important des programmes de sélection. De plus, les changements climatiques par les effets induits sur l’intensité et la longueur des saisons des pluies vs sèches sont des facteurs importants à prendre en compte.

S’agissant des caféiers, l’étude des ressources biologiques constituées en collection (la collection mondiale de caféiers africains est basée à Divo en Côte d’Ivoire) a permis d’identifier des espèces sauvages possédant des caractéristiques variées (cycles courts à longs, taux de caféine nul à élevé, résistance à la sécheresse, capacité à se développer sur des sols temporairement inondés, etc…).

 NOTRE EXPERTISE

Le projet MODELCAF est pluridisciplinaire, par conséquent, il regroupe plusieurs compétences entre autres:

  • Modélisation et architecture des plantes
  • Biométrie
  • Bio-informatique
  • génomique
  • génétique
  • Analyse des données
  • Biostatistique