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Ann. For. Sci.
Volume 66, Number 4, June 2009
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Article Number | 405 | |
Number of page(s) | 9 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/forest/2009020 | |
Published online | 04 June 2009 |
Number of pages: 9
DOI: 10.1051/forest/2009020
Cryopreservation of dormant orthodox seeds of forest trees: mazzard cherry (Prunus avium L.)
Paweł ChmielarzInstitute of Dendrology, Polish Academy of Sciences, Parkowa 5, 62-035 Kórnik, Poland
Received 29 August 2008; Accepted 26 November 2008; Published online 4 June 2009
Abstract
• The sensitivity of dormant seeds of mazzard cherry (Prunus avium L.) of Polish
provenances to extreme desiccation and/or the ultra-low temperature of
liquid nitrogen, LN (-196 °C), was investigated to identify the
optimum seed water content (w.c.) at this temperature.
• Germination and seedling emergence tests in this study showed that there is
no critical seed w.c. for deeply desiccated seeds (stone w.c. 1.6%),
although such desiccated seeds were sensitive to the temperature of LN in
the seedling emergence test. For seeds frozen in LN, the highest
germinability was observed at w.c. of 9.0–16.9%, but seedling emergence
was then significantly lower than in nonfrozen seeds. The 2-year of storage
in LN of seeds desiccated to 7.8% w.c. did not decrease germinability
after thawing, in comparison with 2-year of storage at -3 °C. Storage
in LN showed that if seeds were stored after breaking of their dormancy,
germinability after storage was lower because of the necessity of seed
desiccation to the lower level (~ 8%) of w.c. after stratification
(before storage). Secondary dormancy was induced in seeds desiccated after
stratification.
• The results of this study demonstrate the potential for long-term
cryopreservation of mazzard cherry seeds in forest gene banks.
Résumé - La cryoconservation des semences dormantes
orthodoxes des arbres forestiers : le merisier (Prunus
avium L.).
• La sensibilité des semences dormantes de merisier (Prunus avium L.) de provenances
polonaise à l'extrême dessiccation et/ou à l'ultra-basse
température de l'azote liquide, LN (-196 °C), a été
étudiée afin d'identifier l'optimum de teneur en eau (w.c.) des
semences à cette température.
• Les tests de germination et émergence des plantules dans cette
étude ont montré qu'il n'y a pas de teneur en eau critique (w.c.)
pour les semences profondément déshydratées (teneur en eau
1,6 %), bien que ces graines desséchées soient sensibles
à la température de la LN dans le test d'émergence des
plantules. Pour les semences congelées dans LN, la plus forte
capacité de germination a été observée à une teneur en
eau de
9,0-16,9 %, mais l'émergence des semis a ensuite
été beaucoup plus faible que dans les semences non congelées. Deux
ans de stockage LN pour les semences déshydraté à une teneur en
eau de 7,8 % n'a pas diminué la capacité de germination après
décongélation, en comparaison avec 2 ans de stockage à 3 °C.
Le stockage en LN a montré que si les semences ont été
stockées après la levée de leur dormance, leur capacité de
germination après stockage a été plus faible en raison de la
nécessité d'une dessiccation à un faible teneur en eau (~ 8%) après stratification (avant stockage). Une dormance secondaire a
été induite chez des semences déshydratées après
stratification.
• Les résultats de cette étude démontrent le potentiel, pour une
cryopréservation à long terme, des semences de merisier dans des banques forestières de gènes.
Key words: desiccation / liquid nitrogen / seed storage / stratification / water content
Mots clés : dessiccation / azote liquide / stockage des semences / stratification / teneur en eau
Corresponding author: pach@man.poznan.pl
© INRA, EDP Sciences 2009