Tissue culture of ornamental cacti

Cacti species are plants that are well adapted to growing in arid and semiarid regions where the main problem is water availability. Cacti have developed a series of adaptations to cope with water scarcity, such as reduced leaf surface via morphological modifications including spines, cereous cuticles, extended root systems and stem tissue modifications to increase water storage, and crassulacean acid metabolism to reduce transpiration and water loss. Furthermore, seeds of these plants very often exhibit dormancy, a phenomenon that helps to prevent germination when the availability of water is reduced. In general, cactus species exhibit a low growth rate that makes their rapid propagation difficult. Cacti are much appreciated as ornamental plants due to their great variety and diversity of forms and their beautiful short-life flowers; however, due to difficulties in propagating them rapidly to meet market demand, they are very often over-collected in their natural habitats, which leads to numerous species being threatened, endangered or becoming extinct. Therefore, plant tissue culture techniques may facilitate their propagation over a shorter time period than conventional techniques used for commercial purposes; or may help to recover populations of endangered or threatened species for their re-introduction in the wild; or may also be of value to the preservation and conservation of the genetic resources of this important family. Herein we present the state-of-the-art of tissue culture techniques used for ornamental cacti and selected suggestions for solving a number of the problems faced by members of the Cactaceae family

Effect of cytokinins on the in vitro propagation of Mexican agaves

"La falta de sistemas eficientes de propagación es un factor que limita el aprovechamiento racional de varias especies de Agave, que en muchos casos han tenido una reducción peligrosa de sus poblaciones debido a la sobreexplotación de materiales silvestres. En este estudio se desarrollaron protocolos para la propagación in vitro de Agave cupreata, A. difformis, A. karwinskii, A. obscura y A. potatorum. Como explantes se utilizaron tejidos meristemáticos extraídos de plántulas germinadas in vitro. Se logró la formación de brotes múltiples en explantes basales en medio MS adicionado con 30 g L-1 de sacarosa, 8 g L-1 de agar y varios tratamientos con citocininas [6- bencilaminopurina (BA), 6-γ,γ-dimetilalilaminopurina (2iP), cinetina (Cin), tidiazurón (TDZ) y meta-topolina o N6-(metahidroxibencil) adenina (MT)]. Las eficiencias más altas en producción de brotes en A. cupreata y A. karwinskii se obtuvieron con 1.5 y 1 mg L-1 de BA, donde se generaron 10.5 y 6.1 brotes por explante, respectivamente. En A. difformis y A. obscura las mejores respuestas se obtuvieron con 0.2 mg L-1 TDZ con 8.5 y 11 brotes por explante, respectivamente. En A. potatorum la mejor respuesta ocurrió con 3 mg L-1 Cin, en el que se produjeron 6.9 brotes por explante. El enraizamiento de los brotes generados in vitro se alcanzó en medio MS basal con eficiencias entre 80 y 100 %, y la frecuencia de supervivencia de las plantas una vez transferidas a suelo fue de 72 % en promedio.""The lack of efficient propagation systems is one factor limiting the rational use of several species of Agave, which in many cases have had a dangerous reduction of their populations due to the over-exploitation of wild materials. In this work in vitro propagation protocols were developed for Agave cupreata, A. difformis, A. karivinskii, A. obscura and A. polatorum. Meristematic tissues front in vitro germinated seedlings were used as explants. Multiple shoot formation from basal explants was achieved oil MS medium supplemented with 30 g L(-1) sucrose, 8 g L(-1) agar and various treatments with cytokinins [6-benzylaminopurine (BA) 6-gamma,gamma-dimethylallylaminopurine (2iP), kinetin (Kin), thidiazuron (TDZ) and meta-topolin or N(6)-(meta-hydroxylbenzyl)adenine (M)]. The highest shoot production efficiencies for A. cupreata and A. karivinskii were obtained with 1.5 and 1 mg L(-1) BA, which rendered 10.5 and 6.1 shoots per explant, respectively. In A. difformis and A. obscura the best responses were obtained with 0.2 mg L(-1) TDZ, which yielded 8.5 and 11 shoots per explant, respectively. In A. potatorum the best response occurred with 3 mg L(-1) Kill where 6.9 shoots per explant were produced. Rooting of the in vitro generated shoots was achieved on MS basal media with frequencies ranging from 80 to 100%, and survival of plants transferred to soil was 72%, on the average.

Identidad y distribución de Bouteloua reederorum (Poaceae: Chloridoideae), una especie endémica de México

Background and Aims: Bouteloua is one of the most important genera in North American grasslands, especially in Mexico, where 92% of the taxa described for this group are distributed, 25 of which are endemic. One of these is Bouteloua reederorum, which has been confused with B. stolonifera, causing it to be reported in states of the republic where it is not found. The aim of the present work is to clarify the identity of B. reederorum and provide a detailed morphological description with photographs of important structures for its identification, as well as a distribution map for this species.Methods: The material deposited in the herbaria ARIZ, HUAA, HUAP, HUMO, IEB, INEGI, MEXU, XAL, the digital collections MO, P and US, and the platform JSTOR, were reviewed to obtain records of B. reederorum. Based on this information, collection points were determined, which were visited from September 2017 to August 2019 in search of populations of this species, where specimens were collected. The collected material was identified and reviewed to prepare a morphological description accompanied with photographs of important characteristics for the identification of the species. With the obtained records, a distribution map of B. reederorum was made.Key results: Bouteloua reederorum and B. stolonifera can be easily distinguished by several morphological characteristics such as branching of their inflorescences and the ligule shape. Bouteloua reederorum is practically restricted to the Tehuacán-Cuicatlán Valley, located between Puebla and Oaxaca. Although the male spikelets of B. reederorum generally do not have rudimentary florets, they can rarely develop one similar to that of the female spikelets.Conclusions: Bouteloua reederorum is different from Bouteloua stolonifera (= Cyclostachya stolonifera). Phenological studies are necessary to determine if B. reedeorum can be dioecious.Antecedentes y Objetivos: Bouteloua es uno de los géneros más importantes en los pastizales de Norteamérica, especialmente en México, donde se distribuye 92% de los taxones descritos para este grupo, 25 de los cuales son endémicos. Uno de estos es Bouteloua reederorum, que ha sido confundido con B. stolonifera, ocasionando que sea reportado en estados de la república en donde no se encuentra. El objetivo del presente trabajo es aclarar la identidad de B. reederorum y proporcionar una descripción morfológica detallada con fotografías de estructuras importantes para su identificación, así como un mapa de distribución para esta especie.Métodos: Se revisó el material depositado en los herbarios ARIZ, HUAA, HUAP, HUMO, IEB, INEGI, MEXU, XAL y las colecciones digitales MO, P y US y la plataforma JSTOR, para obtener registros de B. reederorum. Con base en esta información se determinaron los puntos de colecta, que fueron visitados de septiembre de 2017 a agosto de 2019 en busca de poblaciones de esta especie, donde se colectaron ejemplares. El material colectado fue identificado y revisado para elaborar una descripción morfológica con fotografías de características importantes para la identificación de la especie. Con los datos tomados en campo, material de herbario y colecciones digitales se realizó un mapa de distribución de B. reederorum.Resultados clave: Bouteloua reederorum y B. stolonifera pueden distinguirse fácilmente por caracteres morfológicos como la ramificación de sus inflorescencias y la forma de la lígula. Bouteloua reederorum se encuentra restringida al Valle de Tehuacán-Cuicatlán, ubicado entre Puebla y Oaxaca. Aunque generalmente las espiguillas masculinas de B. reederorum no tienen flósculos rudimentarios, en raras ocasiones pueden desarrollar uno, similar al de las espiguillas femeninas.Conclusiones: Bouteloua reederorum es distinta de Bouteloua stolonifera (= Cyclostachya stolonifera). Es necesario realizar estudios fenológicos para determinar si B. reedeorum puede ser dioica

Distribución actual y potencial de las cactáceas Ferocactus histrix, Mammillaria bombycina y M. perezdelarosae en el estado de Aguascalientes, México

The Cactaceae is a representative group of the national flora of Mexico that faces conservation problems due to overexploitation and illegal trade at the national and state levels. In this paper the present distribution of three cactus species protected by Federal Law (Ferocactus histrix, Mammillaria bombycina and M. perezdelarosae) occurring in the state of Aguascalientes is updated and their potential distribution estimated using ecological niche modeling techniques. Most populations of F. histrix were found in the western half of the state of Aguascalientes at elevations between 1750 and 2473 m, in canyons of difficult access or low hills. The populations of M. bombycina were located in southwestern Aguascalientes at elevations between 1847 and 2417 m, in canyon walls and in horizontal terrain close to the cliffs. Finally, populations of M. perezdelarosae were located in the southwestern and central regions of the state on exposed bedrock at elevations between 2024 and 2417 m. This study contributes to our knowledge of the distribution and the populations of all three species, which may be used for future reintroduction and conservation efforts of these species in the state of Aguascalientes.Las cactáceas en México son un grupo representativo de las zonas áridas que actualmente presenta problemas de conservación debido a la sobreexplotación y el saqueo de los que han sido objeto en todo el país. En este trabajo se reporta la distribución actual de tres especies de cactáceas en el estado de Aguascalientes actualmente sujetas a protección especial según la legislación ambiental federal mexicana (Ferocactus histrix, Mammillaria bombycina y M. perezdelarosae). Se estimó su distribución potencial mediante la técnica de modelado de nicho ecológico. La mayoría de las poblaciones de F. histrix se encontraron en la mitad oeste del estado de Aguascalientes, entre 1750 y 2473 m s.n.m., en cañadas de difícil acceso o en laderas con poca inclinación. Las de M. bombycina fueron encontradas en la parte suroeste del de la entidad, entre 1847 y 2417 m de altitud, en colonias en paredes de cañadas o a ras del suelo cerca de las cañadas. Por último, las de M. perezdelarosae se ubicaron en el suroeste y el centro del estado, en rocas muy expuestas, entre 2024 y 2417 m. El estudio aporta una actualización al conocimiento de la distribución y proporciona nuevos elementos para conocer la condición de conservación de estas especies en Aguascalientes y para buscar estrategias de reintroducción y conservación

Propagación in vitro de encinos mexicanos (Quercus spp.)

Con el fin de ofrecer una alternativa a los sistemas convencionales de propagación, se desarrolló un protocolo para la multiplicación in vitro de cuatro especies mexicanas deQuercus, las cuales son explotadas para la producción de madera y carbón y están actualmente amenazadas. Se describe la inducción de brotes múltiples a partir de embriones cigóticos deQuercus castanea,Q. eduardii,Q. resinosayQ. rugosacultivados en medio de Murashige y Skoo-genriquecido con 6-bencilaminopurina (BA) o cinetina. Los resultados mostraron que ambas citocininas afectaron la regeneración de brotes, donde la BA mostró la mayor efi ciencia. La mayor frecuencia de proliferación de brotes se observó enQ. castaneayQ. eduardii(91.7%), dando promedios de 6.3 y 6.5 brotes por explante al utilizar 3.0 y 4.0 mg l-1de BA, respectivamente. ParaQ. resinosa, la mejor respuesta fue obtenida con BA a 3.0 mg l-1produciendo 3.8 brotes por explante. Finalmente,Q. rugosaprodujo 3.6 brotes por explante con 1.0 mg l-1de BA. Los brotes fueron separados de las plántulas y transferidos a un medio basal a la mitad de su concentración enriquecido con 10.0 mg l-1de ac. indolbutírico por dos a cinco días, y luego transferidos a medio a la mitad de su concentración para su enraizamiento. Bajo estas condiciones, el 100, 100, 66.7 y 83.3% de los brotes deQ. castanea,Q. eduardii,Q. resinosayQ. rugosageneraron raíces, respectivamente. Las plántulas fueron aclimatadas a suelo en condiciones de invernadero de manera exitosa con frecuencias de sobrevivencia de 80% paraQ. castanea, 83.3% paraQ. eduardii, 73.3% paraQ. resinosa, y 70.0% paraQ. rugosa. Este método de propagación in vitro puede contribuir a la producción de plantas con fines de reforestación apoyando así la conservación y uso racional de estas especies