Effect of some genetic and environmental factors on spontaneous polyembryony in grape (<i>Vitis vinifera</i> L.)

Abstract

Variability of polyembryony was studied in 35 varieties of Vitis vinifera L. The observed frequency of twin seedlings is varying from O to 0.35 °/o with a mean of 0.054 %. Merlot is the most interesting variety.
Polyembryony in grape is mainly under genetieal control and is a varietal characteristie. However, polyembryony is influenced by environmental factors: A low berry set, induced by climatie conditions or other factors, is generally correlated with a high frequency of twin seedlings.
Differences observed in the kinetics of germination and influence of the length of chilling show that polyembryonie seeds are less fit to germinate than monoembryonie seeds. Optimal temperature for germination of polyembryonie seeds is 23 °C; higher temperatures increase the competition between polyembryos and the occurrence of "cryptie twins".
Weakness and lethality of numerous plantlets obtained from polyembryonie seeds reduce strongly the probability of obtaining haploid plants. So far, only diploid seedlings were obtained, but apparent instability of the haploid condition in grape let us think that diploid homozygote seedlings originating from parthenogenetie development of cells of the embryo sac, could be produced by this way.

Effet de quelques facteurs génétiques et du milieu sur la polyembryonie spontanée
chez la vigne (Vitis vinifera L.)

La variabilité du caractére «polyembryonie spontanée» été étudiée sur 35 cépages de V. vinifera L. La fréquence observée des plantules jumelles parmi les pépins germés varie de O à 0,35 0/o, avec une moyenne de 0,054 0/o. Merlot est la variété la plus intéressante à cet égard.
La polyembryonie chez la vigne semble être une caractéristique variétale contrôlée génétiquement. Cependant, elle peut être influencée par certains facteurs du milieu: Un faible taux de nouaison, induit par les conditions climatiques ou tout autre facteur, est généralement corrélé avec une fréquence élevée de polyembryonie.
Les différences observées dans les cinétiques comparées de germination, et l'influence de la durée de stratification des pépins au froid, montrent que les pépins polyembryonnés sont moins aptes à germer que les pépins monoembryonnés. La température optimale de germination des pépins polyembryonnés est 23 °C; une température plus haute augmente la compétition entre les embryons multiples, et accroît la fréquence des «jumeaux cachés».
La faiblesse et la léthalité de nombreuses plantules issues des pépins polyembryonnés réduit fortement la probabilité d'obtenir des plantes haploïdes. Jusqu'à maintenant, seules des plantules diploïdes ont pu être obtenues. Cependant, l'instabilité apparente de l'état haploïde chez lo vigne laisse penser que des plantes diploïdes homozygotes, issues du développement parthénogénétique de cellules du sac embryonnaire, pourraient être produites par cette voie.