Plant regeneration from protoplast of Brazilian citrus cultivars

O objetivo deste trabalho foi regenerar plantas a partir de protoplastos de cultivares brasileiras de citros, após isolamento, fusão e cultura. Protoplastos foram isolados a partir de células embriogênicas em suspensão e de mesófilo foliar de plântulas germinadas in vitro. A solução enzimática para o isolamento de protoplastos foi composta de manitol (0,7 M), CaCl2 (24,5 mM), NaH2PO4 (0,92 mM), MES (6,15 mM), celulase (Onozuka RS - Yakult, 1%), macerase (Onozuka R10 - Yakult, 1%) e pectolyase Y-23 (Seishin, 0,2%). A cultura dos protoplastos em meio líquido após fusão química levou ao desenvolvimento de microcolônias e calos, posteriormente adaptados para meio semi-sólido. A embriogênese somática ocorreu espontaneamente, após dois subcultivos em meio de cultura MT suplementado com 500 mg/L de extrato de malte. Embriões bem desenvolvidos germinaram em meio MT modificado, com a adição de GA3 (2,0 mM) e extrato de malte (500 mg/L). A regeneração de plantas também foi obtida por organogênese direta, com a formação de ápices caulinares a partir de embriões menores, em meio MT modificado com a adição de extrato de malte (500 mg/L), BAP (1,32 mM), NAA (1,07 mM) e água de coco (10 mL/L). As plântulas foram transferidas para meio de enraizamento e, posteriormente, para casa de vegetação, para fins de adaptação e desenvolvimento. A procedure is described to regenerate plants from protoplasts of Brazilian citrus cultivars, after isolation, fusion and culture. Protoplasts were isolated from embryogenic cell suspension cultures and from leaf mesophyll of seedlings germinated in vitro. The enzyme solution for protoplast isolation was composed of mannitol (0.7 M), CaCl2 (24.5 mM), NaH2PO4 (0.92 mM), MES (6.15 mM), cellulase (Onozuka RS - Yakult, 1%), macerase (Onozuka R10 - Yakult, 1%) and pectolyase Y-23 (Seishin, 0.2%). Protoplast culture in liquid medium after chemical fusion lead to the formation of callus colonies further adapted to solid medium. Somatic embryo formation occurred spontaneously after two subcultures, on modified MT medium supplemented with 500 mg/L of malt extract. Well defined embryos were germinated in modified MT medium with addition of GA3 (2.0 mM) and malt extract (500 mg/L). Plant regeneration was also achieved by adventitious shoots obtained through direct organogenesis of not well defined embryos in modified MT medium with addition of malt extract (500 mg/L), BAP (1.32 mM), NAA (1.07 mM) and coconut water (10 mL/L). Plantlets were transferred to root medium. Rooted plants were transferred to a greenhouse for further adaptation and development

Embryogenic calli induction from nucellar tissue of Citrus cultivars Indução de calos embriogênicos a partir de nucelos de variedades de Citrus

Nucellar tissues of seven Citrus varieties were introduced onto three growth media to produce embryogenic callus. The media tested were: EME [MT, modified, with the addition of malt extract (500 mg.L-1)]; 1/2-EME [half concentration of MT macronutrients + half concentration of BH3 macronutrients + 500 mg.L-1 malt extract + 1.55 g.L-1 of glutamine]; and EBA [EME + 0.44 muM 6-benzyladenine + 0.04 muM 2,4 D]. Soft friable calli were obtained from 'Cravo' and 'Ponkan' mandarins (Citrus reticulata, Blanco), 'Murcott' tangor (Citrus reticulata Blanco x Citrus sinensis L. Osbeck), 'Serra d'água' and 'Valencia' sweet oranges (Citrus sinensis, L. Osbeck) 120 days after callus induction. 'Natal' and 'Pera' sweet oranges (Citrus sinensis, L. Osbeck) produced hard non-friable calli in this period. EME and 1/2-EME media had the best results for 'Cravo' mandarin, 'Ponkan' mandarin and 'Serra d'água' sweet orange, whereas EBA was the best media composition to induce soft friable calli on 'Murcott' tangor and 'Valencia' sweet orange. Friable callus cultures of 'Cravo' and 'Ponkan' mandarins, and 'Murcott' tangor yielded high quality protoplasts after isolation. Abbreviations: a.c. - activated charcoal; BA - 6-benzyladenine; IAA - indole-acetic acid; 2,4-D - 2,4-diclorophenoxyacetic acid; MT - Murashige & Tucker basal medium.Nucelos de sete variedades de Citrus foram introduzidos em três meios de cultura para produção de calos embriogênicos. Os meios de cultura testados foram: EME [MT, modificado pela adição de extrato de malte (500 mg.L-1)]; 1/2-EME [1/2 concentração de macronutrientes no meio MT + 1/2 concentração de macronutrientes no meio BH3 + 500 mg.L-1 extrato de malte + 1,55 g.L-1 de glutamina]; e EBA [EME + 0,44 miM 6-benziladenina + 0,04 miM 2,4 D]. Calos friáveis foram obtidos nas variedades tangerinas 'Cravo' e 'Ponkan' (Citrus reticulata, Blanco), tangor 'Murcote' (Citrus reticulata Blanco x Citrus sinensis L. Osbeck), laranja 'Valencia' (Citrus sinensis L. Osbeck) e lima 'Serra d'água' (Citrus sinensis L. Osbeck) 120 dias após a instalação do ensaio. As laranjas 'Natal' e 'Pera' (Citrus sinensis L. Osbeck) produziram calos duros de crescimento lento neste período. Os meios EME e 1/2-EME mostraram os melhores resultados para as tangerinas 'Cravo' e 'Ponkan' e lima 'Serra d'água', enquanto que EBA foi o melhor meio de cultura para indução de calos friáveis de tangor 'Murcote' e laranja 'Valencia'. Calos friáveis das variedades, tangerinas 'Cravo' e 'Pokan' e tangor 'Murcote' foram subcultivados e apresentaram bom rendimento e qualidade de protoplastos após isolamento

Caipira sweet orange + Rangpur lime: a somatic hybrid with potential for use as rootstock in the Brazilian citrus industry

Protoplast culture following polyethylene glycol-induced fusion resulted in the regeneration of somatic hybrid plants between Caipira sweet orange (Citrus sinensis L. Osbeck) and Rangpur lime (C. limonia L. Osbeck). The plants were confirmed as somatic hybrids by leaf morphology, chromosome number and RAPD profile. All regenerated plants were tetraploid (2n = 4x = 36), with intermediate leaf morphology and complementary RAPD banding profile of both parents. This combination may be useful as a rootstock for the citrus industry in Southeastern Brazil since this somatic hybrid could combine the drought tolerance and vigor of Rangpur lime with the blight tolerance of Caipira sweet orange.<br>Híbridos somáticos de laranja doce (Citrus sinensis L. Osbeck) e limão Cravo (C. limonia L. Osbeck) foram regenerados após a fusão (polietileno glicol) e cultura de protoplastos. Os híbridos somáticos foram confirmados pela análise da morfologia das folhas, determinação do número de cromossomos e marcadores moleculares (RAPD). Todas as plantas analisadas revelaram-se tetraplóides (2n = 4x = 36), possuíam folhas de morfologia intermediária e uma combinação do padrão de bandas de RAPD de ambos os parentais. Esta combinação pode se tornar útil como porta-enxerto para a Região Sudeste da indústria citrícola brasileira. Este híbrido somático potencialmente combinará as características de tolerância à seca e o vigor do limão Cravo com a tolerância ao declínio da laranja Caipira