Enhanced seed germination of Ilex dumosa R. (Aquifoliaceae) through in vitro culture of cut pyrenes

An in vitro culture protocol was developed that increased the germination percentage and decreased the lag time to germination for Ilex dumosa R. pyrenes as a tool for replacing the laborious task of embryo rescue technique. This method involves transversely cutting surface-sterilized pyrenes with a scalpel blade, then placing the micropylar one-third end with the rudimentary embryo (0.25 mm long) on solidified (agar 0.65%) quarter-strength salts and vitamins of Murashige and Skoog, 1962 medium with 3% sucrose, and incubating in a growth room at 27 ± 2 8C with a 14-h photoperiod (116 mmolm?2 s?1). Most of the cut pyrenes (greater than 50%) germinated within the first month after inoculation and achieved maximum germination (70%) in 2 months compared with whole pyrenes, which began to germinate 3 months after sowing and required more than 8 months for maximum germination (37%). Moreover, the germination percentage of cut pyrenes was significantly higher than the germination of isolated embryos (34%). Thus, the cut pyrenes culture is a simpler and more effective technique than embryo rescue. Easily, on average, a trained operator is able to culture ~1000 cut pyrenes per day instead of ~100 isolated embryos.Fil: Dolce, Natalia Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste (i); Argentina. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Mroginski, Luis Amado. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Rey, Hebe Yolanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste (i); Argentina. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentin

Micropropagation efficiency determination of cassava (Manihot esculenta, Euphorbiaceae) genotypes of interest to the Northeast of Argentina

Numerosos trabajos de propagación in vitro de mandioca se han citado, sin embargo, la eficiencia de la multiplicación sólo se ha establecido para un número muy restringido de cultivares y/o subcultivos. Con el objeto de evaluar el comportamiento in vitro de 20 cultivares de mandioca de interés para el Nordeste Argentino durante la fase de multiplicación (6 subcultivos totales realizados cada 30 días), se cultivaron segmentos uninodales en medio basal de Murashige y Skoog (1962) más 0,01 mg/L de ácido 1-naftalenacético, 0,01 mg/L de 6-bencilaminopurina y 0,1 mg/L de ácido giberélico. En el 100% de los cultivares fue posible la regeneración de plantas durante los 6 subcultivos. Independientemente del subcultivo, el número promedio de nudos regenerados por explante varió significativamente con el cultivar (P0,0001), rondando valores de 2 a 5 nudos. El número promedio de nudos acumulados fue significativamente distinto dependiendo del cultivar, alcanzando valores de 46 a 16.568 nudos totales (P0,0001). Fue posible distinguir 3 grupos de cultivares, en relación a su capacidad de propagación y de crecimiento en longitud. El conocimiento de la tasa de multiplicación de distintos cultivares de mandioca permitirá ajustar los protocolos para optimizar la eficiencia de la micropropagación de mandioca.Micropropagation efficiency determination of cassava (Manihot esculenta, Euphorbiaceae) genotypes of interest to the Northeast of Argentina. In vitro cassava propagation has been reported in numerous studies; however, the efficiency of multiplication had only been established in a very restricted number of cultivars and / or subcultures during micropropagation. In order to evaluate the in vitro multiplication of 20 economically important cassava cultivars of Northeast Argentina (six total subcultures performed every 30 days), uninodal segments were cultured in basal Murashige and Skoog (1962) supplemented with 0.01 mg/L of 1-naphthaleneacetic acid, 0.01 mg/L of 6-benzylaminopurine and 0.1 mg/L gibberellic acid. Plant regeneration was possible in 100% of the cultivars during the 6 subcultures. Regardless of the subculture, the average number of nodes regenerated per explant varied significantly among cultivar from two to five nodes per plants (P?0,0001). The average number of accumulated nodes was significantly different among cultivars with values that ranged from 46 to 16,568 nodes per plants (P?0,0001). Results show variability due to genotype, distinguishing three cultivars groups according to their propagation efficiency and growth in length ability. Determining the multiplication rate of different cassava cultivars is essential for optimizing micropropagation.Fil: Medina, Ricardo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Schaller, Silvia Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Dolce, Natalia Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Mroginski, Luis Amado. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; Argentin

Conservación de germoplasma de Ilex: Preservar el legado para las generaciones venideras

Las especies de Ilex del Cono Sur son todas leñosas, la mayoría arbóreas, de crecimiento lento, escasa producción de semillas y en general de bajo poder germinativo. A esto se suman las modificaciones en las condiciones originales del hábitat, que afectan cuantitativamente las poblaciones de insectos polinizadores y de aves diseminadoras de los propágulos -Ilex es de polinización entomófila y diseminación endozoica-. En consecuencia, tras una profunda alteración del ambiente (que pasa de ser una pluvisilva húmeda a una pradera o un campo de cultivo), además de una severa disminución de las poblaciones de insectos y aves benéficas, y hasta por depredación humana en yerbales naturales explotados, la demografía de estas especies de Ilex ha venido disminuyendo aceleradamente en las últimas décadas, quedando confinadas a los relictos del monte nativo que siguen existiendo sólo en áreas desfavorables para su aprovechamiento económico, o a las reservas naturales de la región.De lo expuesto anteriormente se desprende la necesidad de la creación y mantenimiento de bancos de germoplasma de yerba mate y especies afines, con el fin de preservar la variabilidad genética de las poblaciones así como para su uso en mejoramiento y en estudios básicos (tanto fisiológicos como bioquímicos).Fil: Dolce, Natalia Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Medina, Ricardo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; Argentin

Crioconservación de ápices de Citrus sinensis

Ápices de naranjo dulce Citrus sinensis L. Osbeck cv. "Valencia late" extraídos de plantas obtenidas a partir del cultivo in vitro de nucelas fueron exitosamente crioconservados aplicando la técnica encapsulación-deshidratación. Los mejores porcentajes de sobrevivencia (65%) se obtuvieron cuando los ápices encapsulados fueron pretratados con sacarosa 0.5M durante 3 días y luego se deshidrataron en silica gel (5 h). Posteriormente, los ápices fueron sometidos a un descenso programado de temperatura desde 20 hasta –30º C (1ºC/min), seguido de inmersión directa durante 1 h en nitrógeno líquido (-196º C). Las plantas derivadas de los ápices crioconservados fueron exitosamente transferidas a macetas.Sweet orange shoot tips (Citrus sinensis L. Osbeck cv. “Valencia late”) obtained from plantlets derived from nucella-in vitro cultures were cryopreserved by the encapsulation-dehydration technique. The optimal survival rate (65%) was obtained when encapsulated shoot tips were pregrown for 3 days in a medium containing 0.5M sucrose, desiccated for 5 h in silica gel and frozen slowly (1ºC/min) from 20ºC to -30ºC before immersion in liquid nitrogen (-196ºC). Recovered plantlets from cryopreserved shoot tips were successfully transferred to pots.Fil: Dolce, Natalia Raquel. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste; ArgentinaFil: Scocchi, Adriana. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Mroginski, Luis Amado. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste; Argentin

Multiplicación clonal de cohniella cepula mediante el cultivo in vitro de ápices caulinares

El objetivo de este estudio fue desarrollar un sistema eficiente para la regeneración de plantas in vitro de Cohniella cepula a partir de ápices caulinares, con el propósito de multiplicar masivamente aquellos genotipos selectos, así como para su uso posterior en estudios de crioconservación. En este experimento se usaron ápices caulinares de plantas etioladas de C. cepula, obtenidas mediante la incubación de los cultivos en un cuarto climatizado y oscuridad permanente. Los ápices fueron cultivados individualmente en tubos conteniendo 3 ml de medio de cultivo semisólido. Se ensayaron 31 medios de cultivo con el propósito de evaluar el efecto del tipo, concentración y combinación de los reguladores de crecimiento vegetal adicionados al medio basal: citocininas [N6-bencilaminopurina (BAP) y cinetina (CIN)] y auxinas [ácido naftalenacético (ANA) y ácido indolbutírico (IBA)]. A los 60 días del cultivo de los ápices, la regeneración de plántulas ocurrió en todos los medios de cultivo evaluados. Los porcentajes de regeneración oscilaron entre 85 y 95%, sin registrarse diferencias entre los distintos medios de cultivo, excepto en el medio basal MS donde dicho porcentaje fue de alrededor del 50%. Por otra parte, respecto al número promedio de plántulas registrado luego de 60 días de la transferencia de los cultivos a MS, los mayores valores se obtuvieron a partir de ápices cultivados en los medios constituidos por MS suplementado con CIN 1 mg/L + IBA 0,01 mg/L, CIN 3 mg/L + ANA 0,1 mg/L y BAP 1-3 mg/L + ANA 0,1 mg/L. En dichos medios de cultivo, se obtuvo un promedio de 5-6 plántulas/ápice cultivado, diferenciándose de los valores registrados en MS desprovisto de reguladores de crecimiento vegetal (1 plántula/ápice)Fil: Gimenez, Carla Anahi. Universidad Nacional del NordesteFil: Zorat, Ignacio. Universidad Nacional del NordesteFil: Dolce, Natalia Raquel. Universidad Nacional del Nordest

In vitro plant regeneration and cryopreservation of Arachis glabrata (Fabaceae) using leaflet explants

Arachis glabrata Benth (perennial peanut) is a rhizomatous legume with high forage value and great potential for soil conservation as well as it displays valuable plant genetic resources for the cultivated edible peanut improvement. In this study, we developed for the first time successful protocols for micropropagation and cryopreservation of A. glabrata. First fully expanded leaflets from greenhouse-growing plants were efficiently established in vitro (93%) and displayed high frequency of bud induction (58%) on MS medium with 6 mg L−1 1-fenil-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)urea [TDZ]. Whole plant regeneration was achieved via direct organogenesis by transferring the induced buds to MS media. Immature unexpanded leaves from micropropagated plants were effectively cryopreserved by using the droplet-vitrification technique. Maximum survival (~ 70%) and further regeneration (60?67%) were obtained by preconditioning immature leaves on semisolid MS with 0.3 M sucrose (1 d), exposing to loading solution consisting of 0.4 M sucrose plus 2 M glycerol (30 min) followed by glycerol-sucrose plant vitrification solution PVS3 (150 min in ice), and direct plunging into liquid nitrogen in droplets of PVS3 deposited on cryoplates. Tissues were rewarmed by plunging the aluminum foils directly in liquid MS enriched with 1.2 M sucrose (15 min) at room temperature. Growth recovery and plant regeneration were efficiently achieved via shoot organogenesis, and somatic embryogenesis by culturing cryostored explants on MS added with 6 mg L−1 TDZ. Genetic stability of plants derived from cryopreserved leaves was confirmed by random amplified polymorphic DNA markers. The protocols established in this study have great potential for rapid multiplication and conservation of selected A. glabrata genotypes.Fil: Dolce, Natalia Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Faloci, Mirta Mabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: González, Ana María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; Argentin

Tolerance to desiccation and cryopreservation of seeds of seven south american Ilex species

This research aimed at evaluating the desiccation tolerance and ability to withstand cryostorage of intact seeds of seven South American Ilex species, and comparing different methodologies for in vitro germination of fresh and cryostored seeds. Intact seeds were silica gel–desiccated from 2 to 14 hours, placed in cryovials, and immersed in liquid nitrogen (LN). Survival was assessed through in vitro germination of intact seeds, bisected seeds, or isolated embryos. Seeds of the seven Ilex species (Ilex brasiliensis (Sprengel) Loes., Ilex brevicuspis R., Ilex dumosa var. dumosa R., Ilex integerrima (Vell. Conc.) R., Ilex paraguariensis A. St. Hil., Ilex pseudoboxus R., and Ilex theezans R.) tolerated desiccation to ≈6% moisture content (MC) and could be successfully cryopreserved when MC decreased between 6.4% and 8.4% depending on the species, before immersion in LN. In addition, it was established as the optimal condition for in vitro seed germination of the seven Ilex species. A simple and costeffective cryogenic procedure (which did not require the use of cryoprotectants or sophisticated facilities) was defined for seeds of seven Ilex species, which provides a new alternative for safe long-term preservation of Ilex germplasm.Fil: Dolce, Natalia Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Medina, Ricardo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: González Arnao, María. Universidad Veracruzana; Méxic

Cryopreservation of vanilla (Vanilla planifolia) root-tips: A new alternative for in vitro long-term storage of its germplasm.

Vanilla planifolia (Orchidaceae) is the natural source of vanillin, which is the most widely appreciated flavor compound in the world. Although vanilla is cultivated throughout the tropics, their natural distribution areas are being severely reduced due to the anthropogenic impact. As a result, ex situ preservation actions are necessary to safeguard the threatened diversity of this species. In that sense, cryopreservation of vanilla shoot-tips has been previously reported using the droplet-vitrification technique. However, survival and plant regeneration following this protocol were low and little reproducible. In this study, we evaluated a new alternative for cryopreservation of vanilla germplasm by using root-tips as explants and following the droplet-vitrification protocol. Maximum survival (~60%) and further regeneration (~40%) were obtained by preconditioning root-tips from in vitro propagated plants on semisolid MS with 0.3 M sucrose (1 day), exposing to loading solution consisting of 0.4 M sucrose plus 2 M glycerol (30 min) followed by glycerol-sucrose plant vitrification solution PVS3 (60 min in ice), and direct plunging into liquid nitrogen in droplets of PVS3 deposited on aluminum foils strips. Tissues were rewarmed by plunging the aluminum foils directly in liquid MS enriched with 1.2 M sucrose (15 min) at room temperature. Growth recovery and buds induction were efficiently achieved by culturing cryostored root-tips on MS added with 1 mg L-1 KIN or BAP. Plant regeneration was reached by transferring the induced buds to MS media. This protocol has great potential for long-term conservation of V. planifolia germplasm and of other vanilla relatives.Fil: Dolce, Natalia Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Hernández Ramírez, Fabiola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: González Arnao, María T.. Universidad Veracruzana; Méxic

Cryopreservation of Ilex dumosa (Aquifoliaceae) germplasm.

Most of the subtropical Ilex species have recalcitrant seeds and therefore, not suitable for long-term preservation using conventional seed storage methods. Thus, the germplasm of Ilex spp. is maintained in the field as ex situ genebanks. This work describes experiments demonstrating the feasibility of long-term conservation of I. dumosa through cryopreservation of both whole seeds and zygotic rudimentary embryos. Lately, this species has received greater attention from plant breeders because, besides the quality of its leaves for making the stimulatory beverage named 'maté' with less caffeine than the ones from I. paraguariensis, the plants are resistant to some pests. For cryopreservation of zygotic embryos and apical shoot-tips, the explants were aseptically removed, encapsulated in 3% calcium alginate beads and pregrown for 24 h intervals in liquid medium enriched with progressively increasing sucrose concentrations (0.5, 0.75 and 1 M). The beads were then dehydrated with silica gel to 25% water content and plunged rapidly in liquid nitrogen. The beads were rewarmed by immersion in a water bath at 30°C. Finally, the beads were transferred onto culture medium (1/4 MS, 3% sucrose, 0.1 mg L-1 zeatin, solidified with 0.8% agar) and incubated in a growth room at 27°C under a 14 h photoperiod (116 μmolm-2 s-1). By culturing cryopreserved embryos, as much as 42% of them produced plants. However, no plants were recovered when apical shoot-tips were cryopreserved. In addition, a procedure for cryopreservation of mature intact seeds of I. dumosa by desiccation with silica gel and rapid freezing was developed. Up to 40% of the cryopreserved seeds produced plants when they were cultivated in vitro in an appropriate culture medium.Fil: Dolce, Natalia Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Rey de Badaró, Hebe Yolanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Mroginski, L.A.. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentin