In Vitro Production of Clean Planting Material: Setting the Timelines for an Efficient Seed System for Vegetatively Propagated Crops in Ghana

In vitro propagation provides the required micro-climate critical for growth and development of plants. It is used to rapidly multiply vegetatively propagated crops such as yam, cassava, cocoyam, taro and sweet potato. Conventional vegetative propagation has limitations when large numbers of “clean” disease-free planting materials are required. This is because vegetative propagules usually habour disease pathogens namely fungi, bacteria, and viruses from the previous growing season, and the multiplication rates are low, unlike in grains and cereals. Meristem culture in vitro technique coupled with thermotherapy, chemotherapy and cryotherapy, are techniques routinely used to eliminate such pathogens from plant tissues. This results in the production of “clean” disease-free planting materials. This study used meristem and thermotherapy systems where applicable to produce clean planting materials of sweet potato, cassava and yam. Molecular diagnostics and enzymelinked immune sorbent assay (ELISA) based methods were used to index cleaned cultures to certify that the germplasm is clean. Results from this study have indicated that it takes up to 12, 18, and 24 months to generate clean planting materials of cassava, sweet potato and yam respectively. Similar systems are being investigated for taro and cocoyam and preliminary results indicate it takes up to six months to generate clean planting material. This paper reports the detailed timelines in the production of clean planting material using tissue culture techniques up to the time of certification. This information generated is very paramount for a sustainable pre-basic seed production of root and tuber crops in West Africa, particularly Ghana. Key words ; Indexing, Meristem, Regeneration, Tissue Cultures, Thermotherapy, Production in vitro de materiel vegetal propre: etablir les delais pourun systeme de semences efficace pour les cultures a multiplication vegetative au Ghana La propagation in vitro fournit le micro-climat necessaire a la croissance et au developpement des plantes. Il est utilise pour multiplier rapidement les cultures multipliees par voie vegetative telles que l'igname, le manioc, le taro, le taro et la patate douce. La multiplication vegetative conventionnelle a des limites quand un grand nombre de materiel vegetal exempt de maladie "propre" est requis. C'est parce que les propagules vegetatives habillent habituellement les agents pathogenes de la maladie a savoir les champignons, les bacteries et les virus de la saison de croissance precedente, et les taux de multiplication sont faibles, contrairement aux cereales et aux cereales. La technique de culture in vitro Meristem couplee a la thermotherapie, la chimiotherapie et la cryotherapie sont des techniques couramment utilisees pour eliminer de tels pathogenes des tissus vegetaux. Ceci a pour resultat la production de materiel vegetal "propre" sans maladie. Cette etude a utilise des systemes de meristeme et de thermotherapie, le cas echeant, pour produire des plants propres de patate douce, de manioc et d'igname. Des methodes basees sur le diagnostic moleculaire et sur le dosage des sorbants immuno-enzymatiques (ELISA) ont ete utilisees pour indexer les cultures nettoyees afin de certifier que le germoplasme est propre. Les resultats de cette etude ont indique qu'il faut jusqu'a 12, 18 et 24 mois pour produire des plants propres de manioc, de patate douce et d'igname, respectivement. Des systemes similaires sont etudies pour le taro et le taro et les resultats preliminaires indiquent qu'il faut jusqu'a six mois pour produire du materiel vegetal propre. Cet article rapporte les delais detailles dans la production de materiel vegetal propre en utilisant des techniques de culture tissulaire jusqu'au moment de la certification. Cette information generee est primordiale pour une production semenciere pre-fondamentale durable des cultures de racines et de tubercules en Afrique de l'Ouest, en particulier au Ghana. Mots cles ; Indexation, Meristem, Regeneration, Cultures Tissulaires, Thermotherapie,