Radiosensibilité et variabilité morpho-agronomique induites par l’irradiation gamma chez trois génotypes de niébé (Vigna unguiculata (L.) Walp.) en République Démocratique du Congo

Auteurs

  • Arsen Tshimanga-Lumpungu Université de Kinshasa, Faculté des Sciences Agronomiques et Environnement, Kinshasa, RD Congo Auteur
  • Florent Adakate-Gbanzo 2Mention Production végétale, Université de Kinshasa, Kinshasa, RD Congo Auteur
  • Bob-Martin Assani-Kahuya Institut Supérieur Pédagogique Technique de Kinshasa, Kinshasa, RD Congo Auteur
  • Gracias Mbokolo-Ikamba Faculté des Sciences et Technologies, Mention Sciences de la Vie, Université de Kinshasa, Kinshasa, RD Congo Auteur
  • Raph Kayembe-Kabeya Mention Production végétale, Université de Kinshasa, Kinshasa, RD Congo Auteur
  • Luc Tshilenge-Lukanda Département de génétique et de sélection végétale, Centre régional d’énergie nucléaire, Kinshasa, RD Congo Auteur
  • Justin Mudibu-wa-Kabangu Université pédagogique nationale (UPN), Faculté des Sciences Agronomiques et Environnement, Kinshasa, RD Congo Auteur
  • Marcel Muengula-Manyi Institut national d’études et de recherches agronomiques (INERA), Kinshasa, RD Congo Auteur

DOI :

https://doi.org/10.59228/rcst.026.v5.i4.356

Mots-clés :

irradiation gamma, réponses phénotypiques morpho-agronomiques, amélioration variétale, génération M₁, dose létale médiane

Résumé

Cette étude visait à évaluer la radiosensibilité et les réponses morpho-agronomiques de trois génotypes de niébé (Vigna unguiculata (L.) Walp.), Diamant, Mawete et Tout-venant, soumis à l’irradiation gamma. De décembre 2025 à mars 2026, des semences ont été exposées à quatre doses (0, 10, 20 et 30 Gy) à l’aide d’une source de césium-137. L’essai de laboratoire portait sur 180 graines selon un dispositif complètement randomisé. L’essai au champ comprenait 36 unités expérimentales en split-plot, avec trois répétitions. Le plan d’analyse sous R prévoyait une ANOVA ou des modèles adaptés, ainsi que des comparaisons de Tukey au seuil de 5 %. Les résultats du split-plot restent à revalider sur les données brutes. Les combinaisons génotype-dose ont significativement influencé la germination (F = 3,125 ; p =0,0208). Mawete a maintenu une germination de 100 %, tandis que Tout-venant présentait sa valeur minimale à 20 Gy. Au champ, la levée, la survie et plusieurs caractères végétatifs n’ont pas été significativement modifiés. Des différences ont été observées pour la surface foliaire, la floraison, les nombres de gousses et de graines et le rendement. Diamant à 10 Gy présentait le rendement moyen maximal (1 479,38 ± 709,75 kg/ha). Aucune DL₅₀ n’a pu être estimée. Ces réponses phénotypiques nécessitent une confirmation aux générations M₂ et M₃ pour établir leur intérêt en sélection.

0 0

Téléchargements

Les données relatives au téléchargement ne sont pas encore disponibles.

Références

Boukar, O., Abberton, M., Oyatomi, O., Togola, A., Tripathi, L., & Fatokun, C. (2020). Introgression breeding in cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.]. Frontiers in Plant Science, 11, 567425. https://doi.org/10.3389/fpls.2020.567425

Boukar, O., Belko, N., Chamarthi, S., Togola, A., Batieno, J., Owusu, E., et al. (2018). Cowpea (Vigna unguiculata): Genetics, genomics and breeding. Plant Breeding, 138, 415–424.

Dorvlo, I. K., Amenorpe, G., Amoatey, H. M., Amiteye, S., Kutufam, J. T., Afutu, E., et al. (2022). Improvement in cowpea variety Videza for traits of extra earliness and higher seed yield. Heliyon, 8, e12059. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e12059

Gonçalves, A., Goufo, P., Barros, A., Domínguez-Perles, R., Trindade, H., Rosa, E. A. S., Ferreira, L., & Rodrigues, M. (2016). Cowpea (Vigna unguiculata L. Walp.), a renewed multipurpose crop for a more sustainable agri-food system: Nutritional advantages and constraints. Journal of the Science of Food and Agriculture, 96(9), 2941–2951. https://doi.org/10.1002/jsfa.7644

Hase, Y., Satoh, K., & Kitamura, S. (2023). Comparative analysis of seed and seedling irradiation with gamma rays and carbon ions for mutation induction in Arabidopsis. Frontiers in Plant Science, 14, 1149083. https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1149083

Horn, L. N., & Shimelis, H. (2020). Production constraints and breeding approaches for cowpea improvement for drought-prone agro-ecologies in Sub-Saharan Africa. Annals of Agricultural Sciences, 65(1), 83–91. https://doi.org/10.1016/j.aoas.2020.03.002

Horn, L. N., Ghebrehiwot, H. M., & Shimelis, H. A. (2016). Selection of novel cowpea genotypes derived through gamma irradiation. Frontiers in Plant Science, 7, 262. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.00262

Horn, L., & Shimelis, H. (2013). Radio-sensitivity of selected cowpea (Vigna unguiculata) genotypes to varying gamma irradiation doses. Scientific Research and Essays, 8(40), 1991–1997.

Kang, R., Seo, E., Kim, G., Park, A., Kim, W. J., Kang, S.-Y., & Ha, B.-K. (2020). Radio sensitivity of cowpea plants after gamma-ray and proton-beam irradiation. Plant Breeding and Biotechnology, 8(3), 281–292. https://doi.org/10.9787/PBB.2020.8.3.281

Kim, D.-K., Ochar, K., Iwar, K., Ha, B.-K., & Kim, S.-H. (2025). Cowpea (Vigna unguiculata L.) production, genetic resources and strategic breeding priorities for sustainable food security: A review. Frontiers in Plant Science, 16, 1562142. https://doi.org/10.3389/fpls.2025.1562142

Kitamura, S., Satoh, K., Hase, Y., Yoshihara, R., Oono, Y., & Shikazono, N. (2024). Differential contributions of double-strand break repair pathways to DNA rearrangements following the irradiation of Arabidopsis seeds and seedlings with ion beams. The Plant Journal, 120, 445–458. https://doi.org/10.1111/tpj.16955

Mba, C. (2013). Induced mutations unleash the potentials of plant genetic resources for food and agriculture. Agronomy, 3(1), 200–231. https://doi.org/10.3390/agronomy3010200

Mudibu, J., Kabwe, K. C., Nkongolo, K. C., Kalonji-Mbuyi, A., & Kizungu, R. V. (2012). The influence of gamma irradiation on the morpho-agronomic traits of soybeans (Glycine max L.). American Journal of Plant Sciences, 3, 331–337.

Olasupo, F. O., Ilori, C. O., Forster, B. P., & Bado, S. (2016). Mutagenic effects of gamma radiation on eight accessions of cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.]. American Journal of Plant Sciences, 7(2), 339–351. https://doi.org/10.4236/ajps.2016.72034

Olasupo, F. O., Ilori, C. O., Forster, B. P., & Bado, S. (2018). Selection for novel mutations induced by gamma irradiation in cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.]. International Journal of Plant Breeding and Genetics, 12(1), 1–12. https://doi.org/10.3923/ijpbg.2018.1.12

Raina, A., Laskar, R. A., Tantray, Y. R., Khursheed, S., Wani, M. R., & Khan, S. (2020). Characterization of induced high-yielding cowpea mutant lines using physiological, biochemical, and molecular markers. Scientific Reports, 10, 3687. https://doi.org/10.1038/s41598-020-60601-6

Ramolekwa, K., Pholo-Tait, M., Parker, T., Malambane, G., Ngwako, S., & Lekgari, L. (2025). Estimating genetic variability and heritability of morpho-agronomic traits of M5 cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.] mutant lines. International Journal of Molecular Sciences, 26(15), 7543. https://doi.org/10.3390/ijms26157543

Riviello-Flores, M. de la L., Cadena-Iñiguez, J., Ruiz-Posadas, L. de M., Arévalo-Galarza, M. de L., Castillo-Juárez, I., Soto-Hernández, M., & Castillo-Martínez, C. R. (2022). Use of gamma radiation for the genetic improvement of underutilized plant varieties. Plants, 11(9), 1161. https://doi.org/10.3390/plants11091161

Shevkani, K., Shivani, B., Dhaka, S. S., & Patil, C. (2025). Cowpeas for sustainable agriculture and nutrition security: An overview of their nutritional quality and agroeconomic advantages. Discover Food, 5, 109. https://doi.org/10.1007/s44187-025-00382-x

Tshilenge-Lukanda, L. A., Kalonji-Mbuyi, A., Nkongolo, K. K. C., & Kizungu, R. V. (2013). The effect of gamma irradiation on the morpho-agronomic traits of groundnut (Arachis hypogaea L.). American Journal of Plant Sciences, 4, 2186–2192.

Téléchargements

Publiée

05-10-2026

Articles similaires

1-10 sur 55

Vous pouvez également Lancer une recherche avancée de similarité pour cet article.