Ethylene and rooting of mung bean cuttings. The role of auxin induced ethylene synthesis and phase-dependent effects

We have re-examined the role of ethylene during rooting of mung bean cuttings. Cuttings were treated for 5 days with a low or a high concentration of NAA (naphthaleneacetic acid). During this 5 days period, we also applied STS (silverthiosulfate, an inhibitor of ethylene action) or ACC (1-aminocyclo-propane-l-carboxylic acid, a direct precursor of ethylene). At high NAA concentration, STS promoted and ACC inhibited rooting, respectively. At low NAA concentration, the effects were opposite, STS being inhibitory and ACC promotive. AVG (aminoethoxyvinylglycine, an inhibitor of ethylene synthesis) gave similar results as STS. Together, these data suggest supraoptimal and suboptimal ethylene levels in the tissue at high and low NAA concentration, respectively. We also examined whether the effect of ethylene varied during the successive phases of the rooting process. Thus, we gave 24 h pulses with either STS or ACC during the rooting treatment. During the first two days (0-48 h), ACC-pulses were promotive and STS-pulses inhibitory. Later on (48-168 h), the ACC-pulses were inhibitory and the STS-pulses promotive. Whether this effect was observed or not was dependent on the NAA concentration. These data indicate that ethylene promotes or inhibits rooting depending on the stage in the rooting process. When ACC was added only during the initial period, rooting was increased at all NAA concentrations in a NAA dose-response curve and the optimal NAA concentration remained the same. This suggests that ethylene renders more cells responsive to NAA

Epigenetics in plant tissue culture

Plants produced vegetatively in tissue culture may differ from the plants from which they have been derived. Two major classes of off-types occur: genetic ones and epigenetic ones. This review is about epigenetic aberrations. We discuss recent studies that have uncovered epigenetic modifications at the molecular level, viz., changes in DNA methylation and alterations of histone methylation or acetylation. Various studies have been carried out with animals, and with plant cells or tissues that have grown in tissue culture but only little work has been done with shoots generated by axillary branching. We present various molecular methods that are being used to measure epigenetic variation. In micropropagated plants mostly differences in DNA methylation have been examined. Epigenetic changes are thought to underlie various well-known tissue-culture phenomena including rejuvenation, habituation, and morphological changes such as flower abnormalities, bushiness, and tumorous outgrowths in, among others, oil palm, gerbera, Zantedeschia and rhododendron

Apical dominance in Alstroemeria cultured in vitro

Apical dominance in Alstroemeria is studied to develop an improved propagation protocol for this crop. Four types of explants were prepared: an intact rhizome with two intact shoots (+R+2S), an intact rhizome with two decapitated shoots (+R-2S), a decapitated rhizome with two intact shoots (-R+2S), and a decapitated rhizome with two decapitated shoots (-R-2S). The explants were cultivated on solid MS medium with 9 µM 6-benzylaminopurine (BAP). -R-2S explants showed the highest and +R+2S the lowest axillary-bud outgrowth. Outgrowth in -R+2S and +R-2S explants was intermediate. So, axillary buds are released by removal of the rhizome tip and by removal of the shoot tips. In both decapitated shoots and decapitated rhizomes, application of lanolin with 3-indolebutyric acid (IBA) to the cut end restored apical dominance. This indicates that both tips exert an effect via basipetally transported auxi

Effect of medium-pH and MES on adventitious root formation from stem disks of apple

We have examined the effect of medium-pH on rooting using 1-mm slices cut from stems of apple microshoots. Before autoclaving, the pH of the rooting medium was set at various pH values between 4.5 and 8.0. During autoclaving, the pH drifted in particular in the alkaline region. Additional changes occurred during culture and the range set at 4.5-8.0 had shifted to 5.2-6.0 after autoclaving and 3 weeks of culture. When 10 mM 2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid (MES) had been added as buffering agent, the pH was stable when set at 5.0-6.5. Highest rooting was achieved at pH similar to 5.3 with and without MES (pH measured after autoclaving). This maximum did not correlate with highest auxin uptake. MES inhibited adventitious root formation during the initial phase of root formation when the meristemoids are being formed (ca. 30% reduction at 10 mM) but was promotive during outgrowth of the meristemoids to roots (30% increase at 10 mM). Inhibition and promotion by MES were not related to its buffering action as they were observed at all pHs

Bolinductie en bolgroei bij weefselkweek van lelie

Lelie is een van de twee bolgewassen die op grote schaal in weefselkweek worden vermeerderd. De technieken zijn grotendeels hetzelfde als gebruikt door Robb bij haar proefschrift over weefselkweek van lelie in 1954. Het belangrijkste verschil is dat de technieken die Robb toepaste bij veldbollen sinds ongeveer 1980 ook bij weefselkweekbolletjes worden toegepast. Het doel van het huidige onderzoek is weefselkweek van lelie te verbeteren, vooral wat betreft bolgroei. De resultaten kunnen bij andere bolgewassen toegepast worden

Weefselkweek in het donker : onderzoek naar nieuwe methodes van weefselkweekvermeerdering

Een samenwerkingsverband van 8 weefselkweekbedrijven en Plant Research International heeft de mogelijkheden tot weefselkweekvermeerdering in het donker onderzocht. Er waren twee benaderingen. De eerste benadering, scheutcultuur in het donker, gaf goede resultaten en er zijn reeds proefproducties in bedrijven gedaan. Nadelige aspecten van groei in het donker, met name buitensporige strekking, konden worden tegengegaan. De tweede benadering, vermeerdering via wortelcultures, verliep minder voorspoedig: er waren bij veel gewassen problemen om een goedgroeiende wortelcultuur te verkrijgen. Verder verliep regeneratie van scheuten uit wortels matig of slecht

Vermeerdering van tulp met behulp van weefselkweek

In dit verslag wordt het onderzoek samengevat dat van 2000 tot eind 2004 verricht is aan weefselkweekvermeerdering van tulp. Dit onderzoek was een vervolg op een eerder project aan weefselkweekvermeerdering van tulp. De resultaten hiervan staan beschreven in het rapport “Toepassing van weefselkweek en embryogenese bij vermeerdering en veredeling van tulp” (auteurs Langens-Gerrits, Bouman en Custers). In het voorgaand onderzoek was een protocol ontwikkeld dat voldoende perspectief bood voor toepassing in bedrijven. Het onderzoek gepresenteerd in dit verslag was een verdere uitwerking van dit protocol en werd uitgevoerd in samenwerking met enkele bedrijven, te weten SBW (2000-2004), VCI (2000-2002), VLZ (2000-2001) en VZR (2002-2004). Gedurende de eerste twee jaren werden verschillende kleinere experimenten uitgevoerd. In de volgende twee-drie jaar werden enkele grote experimenten uitgevoerd waarbij ook verschillende malen werd doorvermeerderd. In het rapport wordt het gedeelte van PPO meer uitvoerig beschreven en worden de resultaten van de bedrijven kort gedocumenteerd

Verbetering weefselkweek met pilotgewas Alstroemeria

Alstroemeria is een van de siergewassen die op grote schaal in weefselkweek vermeerderd wordt. Vergeleken met andere in vitro vermeerderde gewassen is de vermeerdering echter onder de maat. Paweena Pumisutapon deed promotieonderzoek van april 2007 tot eind 2011 vanuit twee invalshoeken om de vermeerdering te verbeteren: verbetering van de groei (=gewichtstoename) van de rizomen en stimulering van de uitgroei van okselknoppen. In dit verslag wordt het promotieonderzoek van Paweena Pumisutapon samengevat

Effect van weefselkweek-omstandigheden op de kwaliteit van weefselkweekmateriaal

In dit project zijn procedures ontwikkeld om de groei van weefselkweekmateriaal na uitplanten te verbeteren. Hiertoe werden de condities tijdens de weefselkweekfase aangepast en werd onderzocht wat het effect was op de doorgroei na uitplanten. De verbeteringen waren vaak substantieel en de methodes eenvoudig toe te passen. Opsommend zijn de toepassingen (in volgorde wat betreft mogelijkheid tot snelle toepassing in de praktijk): - Het schadelijke effect van ethyleen en andere organische gassen die ophopen in de headspace van weefselkweekcontainers kan tegengegaan worden met Power Pellets. Hiervoor zijn zakjes speciaal voor toepassing in weefselkweek ontwikkeld. - Natuurlijk voorkomende beschermende stoffen (putrescine, proline, betaine) toegediend tijden weefselkweek kunnen negatieve effecten van stress bij acclimatisatie tegengaan. - Bij veel gewassen gaat acclimatiseren van in-vitro bewortelde planten beter. Een ander voordeel van in-vitro beworteling is de grotere flexibiliteit wat betreft het uitplantingstijdstip: als ex vitro wordt beworteld, moet de bewortelingsbehandeling kort na oogsten gegeven worden. - Extra nutriënten toegediend tijdens weefselkweek kunnen acclimatisatie bevorderen. - Weefselkweekplantjes hebben slecht-functionerende huidmondjes. Dit is waarschijnlijk het grootste mankement van weefselkweekplantjes. In de praktijk toegepaste oplossingen zijn na uitplanten de luchtvochtigheid langzaam omlaag brengen en uitplanten van bewortelde scheuten. In dit onderzoek zijn geen nieuwe mogelijkheden naar voren gekomen

Introductie van virusresistentie in lelie

Door middel van transformatie via de paicle gun methode was in een voorgaand project resistentie tegen LSV geïntroduceerd in lelie (Lilium longiflorum ‘Snow Queen). In het huidige project werd de resistentie verder onderzocht. De resistentie bleek niet absoluut en niet altijd stabiel (lijnverschillen). Resistentie werd gevonden in de kas en ook in het veld. De twee meest resistente lijnen hadden wat minder groeikracht. Een kastoets gaf goede selectiemogelijkheden. Omdat door strengere regelgeving de aanwezigheid van antibioticumresistentie in de geproduceerde transgene planten marktintroductie onmogelijk maakt, moet het beschikbare manteleiwitgen middels een merkervrije techniek ingebouwd worden. Onderzoek om de resistentie in te bouwen in andere lelies gebruik makend van de L. longiflorum procedure is daarom gestaakt