Taxa de multiplicação de mudas micropropagadas de bananeira cv. Grande Naine e cv. Prata Catarina influenciada pela fase de estabelecimento de cultura

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2015.A bananeira é a segunda fruteira mais cultivada do mundo, sendo o Brasil o quinto no ranking, com 6,8% da produção mundial de banana. No ano de 2014, a estimativa da área de produção brasileira foi de 490,1 mil hectares, produção de 7,18 milhões de toneladas de frutas (EPAGRI/CEPA, 2014). Nas últimas décadas, a produção se expandiu na maioria dos países produtores; passou de 35 milhões para 102 milhões de toneladas entre as safras 1978 e de 2012, parte deste aumento de produção se deve ao avanço tecnológico, principalmente devido disponibilidade de material genético diversificado e de mudas com valor agregado, principalmente qualidade fitossanitária obtida através de técnicas biotecnológicas. Apesar das biofábricas terem protocolos de micropropagação bem sucedidos, os mesmos não são suficientes para atenderem a demanda com qualidade e quantidade de mudas. Nos últimos anos os sistemas de propagação, em larga escala, não atingiu o número de mudas desejadas, mesmo com a utilização de biorreatores de imersão temporária, o qual tem sido associado ao aumento dos riscos de surgimento de variantes somaclonais. O presente trabalho teve por objetivo mostrar o comportamento das culturas in vitro de Musa acuminata (AAA) cv. Grande Naine e de Musa acuminata x Musa balbisiana (AAB) cv. Prata Catarina, submetidas a alterações no protocolo de micropropagação, comumente utilizado em biofábricas, visando obter maior taxa de multiplicação. Utilizando-se de material vegetal proveniente da coleção da EPAGRI/EEI, o trabalho foi dividido em duas etapas: fase de estabelecimento de cultura e fase de multiplicação. Na fase de estabelecimento, utilizou-se como meio base a formulação MS, acrescida de 1 mg.L-1 de BAP e 1 mg.L-1 de ANA, tendo como variáveis nos tratamentos propostos: aumento do tempo de cultivo in vitro; alterações de concentração de sais e adição de diferentes fitormônios. Para a fase de multiplicação utilizou-se as culturas provenientes da fase de estabelecimento, em cinco subcultivos de 30 dias, utilizando a formulação do meio MS e tendo como variáveis: alteração no estado físico (sólido/liquido), adição de BAP e adição de BAP/ANA. O meio MS, acrescido de 2,5 mg.L-1 de BAP promoveu a maior taxa de multiplicação, em ambas as cultivares estudadas. As melhores taxas de multiplicação quando consideradas fases de estabelecimento e multiplicação, para cultivar Grande Naine, foram obtidas em meio MS, acrescido de 1 mg.L-1 de BAP e 1 mg.L-1 de ANA por 90 dias em estabelecimento de cultura, utilizando na sequencia meio MS com 2,5 mg.L-1 de BAP para multiplicação em 5 subcultivos de 30dias consecutivos, alcançando taxas de multiplicação de 356 brotos por explante inicial, superior em 5 vezes ao obtido no tratamento similar ao praticado em biofábricas. Quanto a cultivar Prata Catarina o desempenho obtido não foi superior ao alcançado em biofábricas e os tratamentos não apresentaram diferenças estatísticas significativas. Foi utilizado meio MS com 50% dos sais da formulação para prover crescimento e enraizamento. Na fase de aclimatização, o método utilizado foi eficiente gerando número total de mudas para as cultivares Grande Naine e Prata Catarina de 8.995 e 3.911, respectivamente. O estudo indicou que alterações na fase de estabelecimento de cultura resultam em aumento da taxa de multiplicação para o cv. Grande Naine, enquanto que para o cv. Prata Catarina não apresenta efeito significativo.Abstract : The Banana is the second most cultivated fruit tree in the world, and Brazil is the fifth in the ranking, with 6.8% of the world production. In the year 2014, the estimate of Brazilian production area was 490,100 hectares, producing 7.18 million tons of fruit (EPAGRI/CEPA, 2014). In the last decades, production has expanded in most producing countries, from 35 million tons in 1978 to 102 million tons in 2012, part of this increase in production is due to technological advances related to the availability of more genetically diverse germplasm and of seedlings with higher sanitary quality obtained through biotechnological techniques. Despite successful micropropagation protocols adopted by biofactories , they are not sufficient to meet the demand with quality and quantity of seedlings. In recent years propagation systems on a large scale has not reached the desired number of plants, even with the use of temporary immersion bioreactor, which has been associated with increased risks of onset of somaclonal variants. This study aimed to show the behavior of in vitro cultures of Musa acuminata (AAA) cv. Grande Naine and of Musa acuminata x Musa balbisiana (AAB) cv. Prata Catarina when changes in the micropropagation protocol were made compared to the traditional protocols, for an increase in the micropropagarion rate. The work was divided in two phases, namely culture establishment and culture multiplication. The explants used came from a field collection established at Epagri/Itajaí Research Station. In the phase of establishment of culture, MS base medium plus 1 mg.L-1 BAP and 1 mg.L-1 NAA was used, and there was an increase in the in vitro culture time, as well as changes in the salt concentration and in the phytohormones used. For the multiplication phase, materials generated from five subcultures of 30 days each were used, and changes in the physical state (solid/liquid) and in the concentration of cytokinin (BAP) and cytokinin/auxin (NAA). The treatment that consisted of MS medium plus 2.5 mg.L-1 BAP promotedthe highest multiplication rate in both cultivars. For the cultivar Grande Naine, the highest multiplication rates for both the establishment and the multiplication phases were obtained when MS medium plus 1 mg.L-1 de BAP and 1 mg.L-1 de NAA for 90 establishing days in culture was used, followed by multiplication in MS medium with 2.5 mg.L-1 BAP in five subcultures of 30 days each; the multiplication rates obtained were 356 shoots per initial explant, five times higher than that obtained in a similar treatment adopted by biofactories. However, for the cultivar Prata Catarina, the performance of the treatments was not statistically different from the performance of the traditional protocols adopted by biofactories. Half-strength MS medium was used to promote growth and root development. The method adopted in the acclimatization stage was efficient, generating 8,995 and 3,911 plants for the cultivars Grande Naine and Prata Catarina, respectively. The study indicated that change in culture establishment phase result in increased multiplication rate for the cv. Grand Naine, while for cv. Prata Catarina has no significant effect

Propagação clonal de cultivares de Citrus sp. pelo cultivo direto de meristemas in vitro

In order to increase the effectiveness of in vitro production of virus-free citrus seedlings, we assessed the effect of composition of different culture media on the development of shoot Apex meristem. The meristem were extracted, disinfected and inoculated in MS medium added with different combinations and concentrations of growth regulators. The best genotypeculture medium interaction was considered when the meristem obtained probability of developing greater than 0.75. The media culture that promoted best response had in its composition the presence of at least two (ANA and GA3; BAP and GA3; BAP and ANA) or the three growth regulators at low concentrations. Callus formation from the meristem was observed in all cultivars. The highest survival rate of meristem occurred in culture media with 0.5mg/L of ANA and 0.25 and 0.50mg/L of GA3. Direct cultivation of citrus did not prove to be promising. However, a suitable signal in the culture medium was settled to induce the early development of the shoots and callus differentiation in meristematic cells.Com objetivo de aumentar a eficácia da produção in vitro de mudas de citros livres de vírus, avaliou-se o efeito da composição de diferentes meios de cultura sobre o desenvolvimento de meristemas de ápices caulinares. Os meristemas foram extraídos, desinfestados e inoculados em meio MS adicionado de diferentes combinações e concentrações de reguladores de crescimento. A melhor interação genótpo-meio de cultura foi considerada quando os meristemas obtveram probabilidade dedesenvolvimento maior que 0,75. Os meios de cultura que promoveram melhor resposta tinham em sua composição a presença de pelo menos dois (ANA e GA3; BAP e GA3; BAP e ANA) ou os três reguladores de crescimento em baixas concentrações. A formação de calos a partr dos meristemas foi observada em todos os cultvares. A maior taxa de sobrevivência de meristemas ocorreu nos meios de cultura com 0,5mg/L de ANA e 0,25 e 0,50mg/L de GA3. O cultivo direto de meristemas de citros não mostrou ser promissor. Entretanto, estabeleceu-se uma sinalização adequada no meio de cultura para induzir o início dodesenvolvimento da parte aérea e a diferenciação de calos nas células meristemátcas