Colchicine-induced changes in the growth and secondary wall deposition of cotyledonless radish seedlings

Abstract

(Manuscrit reru le 14 mars 1995; accepte le 5 octobre 1995)Summary.-Colchicine (at 0.2 %) reduces the percentage of germination of radish seeds and influence the growth, morphogenesis and differentiation of xylem elements of the cotyledonless seedling. Colchicine does not significantly influence either the fresh or the dry weight but it does reduce the length of the hypocotyl, root and the developing xylem elements. Hypocotyl diameter increases compared to the control. Root growth rate decreases and the differentiation of xylem elements advances toward the apex. The reduction in cell extension is accompanied by an increase in cell diameter and it is clear that colchicine has an effect on cellular expansion and cell shape. Treatment with colchicine changes the deposition pattern of the secondary wall and results in conspicuous irregularities in the form and distribution of wall thickening. The cotyledonless seedlings cultured in colchicine for 24 hours and successively transferred to water, show a modification of the xylem differentiation and of the wall deposition pattern only in the protoxylem elements differentiated during the treatment, while those differentiating after the 24 hours period are comparable to the controls, indicating that the effect of the drug ceases when it is removed.Resume.-La colchicine (a 0,2 %) reduit le pourcentage de germination des semis de radis et influence Ia croissance, Ia morphogenese et Ia differenciation des elements du xyleme de Ia plantule privee de ses cotyledons. La colchicine n'influence pas de maniere significative le poids frais, ni le poids sec, mais reduit Ia longueur de l'hypocotyle, de Ia racine et des elements du xyleme en cours de formation. Le diametre de l'hypocotyle est plus grand en comparaison des temoins. La vitesse de croisance de Ia racine diminue et le systeme du xyleme se differencie en direction basipete. La reduction de l'allongement cellulaire s'accompagne d'un accroissement du diametre cellulaire mettant en evidence !'influence de Ia colchicine sur !'expansion et Ia forme de Ia cellule. Le traitement a Ia colchicine modifie le mode d'elaboration de Ia paroi secondaire et provoque de nombreuses irregularites dans Ia forme et Ia repartition des epaississements secondaires de Ia paroi. Les plantules privees de cotyledons, cultivees en presence de colchicine pendant 24 h et transferees ensuite dans l'eau, montrent des modifications de !'elaboration de Ia paroi uniquement dans les elements du protoxyleme qui se sont differencies pendant le traitement. Ceux qui se differencient par Ia suite sont comparables aux temoins, ce qui indique que les effets de Ia colchicine cessent quand elle est supprimee.