Multiplicación in vitro de plátano vianda cv. ‘INIVIT PV-2011’ (Musa AAB) en Sistemas de Inmersión Temporal

The work was developed in the laboratory of Plant Biotechnology at Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales (INIVIT) with the aim of multiplying the plantain cultivar ‘INIVIT PV-2011’ (Musa AAB) in Temporary Immersion Systems (10.0 liters Nalgene bottles). The effect of immersion time (10, 20 and 30 minutes), the frequency of immersion (three, six and eight hours), the volume of culture medium per explant (20, 40, 60 and 80 ml), subculture time (15, 18, 21 and 25 days) and the inoculum density explants per bottle (20, 40, 60 and 80 explants / culture flask) were determined. The results allowed to establish an immersion time of 10 minutes with a frequency of immersion every three hours, 60 explants per bottle, 60 ml of culture medium and subculture explant at 18 days for multiplying this cultivar. A multiplication coefficient of 8.5 and plant material with suitable characteristics were obtained.Keywords: explants density, immersion frequencies, immersion time, multiplicationEl trabajo se desarrolló en el laboratorio de Biotecnología Vegetal del Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales (INIVIT) con el objetivo de multiplicar el cultivar de plátano vianda ‘INIVIT PV-2011’ (Musa AAB) en Sistemas de Inmersión Temporal (frascos Nalgene® de 10.0 litros de capacidad). Se determinó el efecto del tiempo de inmersión (10, 20 y 30 minutos), la frecuencia de inmersión (cada tres, seis y ocho horas), el volumen de medio de cultivo por explante (20, 40, 60 y 80 ml), el tiempo de subcultivo (15, 18, 21 y 25 días) y la densidad inóculo de explantes por frasco (20, 40, 60 y 80 explantes/frasco de cultivo). Los resultados permitieron establecer un tiempo de inmersión de 10 minutos con una frecuencia de inmersión cada tres horas, 60 explantes por frasco, 60 ml de medio de cultivo por explante y  subcultivo a los 18 días para multiplicar en SIT este cultivar. Se obtuvo un coeficiente de multiplicación de 8.5 y material vegetal con adecuadas características.Palabras clave: densidad de explantes, frecuencia de inmersión, tiempo de inmersió

Conservación in vitro de cultivares de Ipomoea batatas (L.) Lam por crecimiento mínimo con el uso de manitol

In vitro conservation of Ipomoea batatas (L.) Lam allows the exchange of germplasm and its availability for breeding programs. The objective of this work was to determine the effect of mannitol and abscisic acid in the conservation through minimum growth of I. batatas cultivars from INIVIT Germplasm Bank. Treatments included abscisic acid (ABA) (5 and 10 mg l-1) and mannitol (1.0, 1.5 and 2.0%) in a basal MS culture medium, the combination of ABA (10 mg l-1) and mannitol (1.0 , 1.5 and 2.0%). As controls were used the MS basal culture medium and MS with sorbitol (1.0%) and glucose (1.0%). In the cultivars 'Cautillo' and 'INIVIT BS 16-2006' the best results of survival, growth decrease and green but small leaves were obtained in the treatments that contained the basal culture medium with mannitol (10, 15 and 20%) . Growth of the explants was not achieved in culture media with abscisic acid. The MS culture medium with 2 mg l-1 of thiamine, 100 mg l-1 of myo-inositol and 1.0% of mannitol, allows the in vitro conservation of sweet potato cultivars between six and eight months. Keywords: osmotic agent, sweet potato, germplasm, culture mediumLa conservación in vitro de Ipomoea batatas (L.) Lam permite el intercambio de germoplasma y su disponibilidad para programas de mejoramiento genético. El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de manitol y ácido abscísico en la conservación mediante crecimiento mínimo de cultivares de I. batatas del Banco de Germoplasma del INIVIT. Los tratamientos incluyeron ácido abscísico (ABA)(5 y 10 mg l-1) y manitol (1.0, 1.5 y 2.0%) en un medio de cultivo MS basal, la combinación de ABA (10 mg l-1) y manitol (1.0, 1.5 y 2.0%). Como controles se emplearon el medio de cultivo MS basal y MS con sorbitol (1.0%) y glucosa (1.0%). En los cultivares ‘Cautillo’ e ‘INIVIT BS 16-2006’ se obtuvieron los mejores resultados de supervivencia, disminución del crecimiento y hojas verdes pero pequeñas en los tratamientos que contenían el medio de cultivo basal con manitol (10, 15 y 20%). En los medios de cultivo con ácido abscísico no se logró crecimiento de los explantes. El medio de cultivo MS con 2 mg l-1 de tiamina, 100 mg l-1 de mio-inositol y 1.0% de manitol, posibilita la conservación in vitro de cultivares de boniato entre seis y ocho meses Palabras clave: agente osmótico, boniato, germoplasma, medio de cultiv

Formación de callos con estructuras embriogénicas en Dioscorea rotundata Poir cv. `Blanco de Guinea'

Yam contributes to energy and nutritional requirements of most of the population of developing countries. However, their extensive culture is constrained by the limited availability of planting material with physiological and sanitary quality, and also part of the harvesting is used as seed in the next planting. For this reason, it is necessary to establish a methodology for plant regeneration and somatic embryogenesis could facilitate their micropropagation and genetic improvement. This study aimed to form embryogenic callus in Dioscorea rotundata Poir cv. `White Guinea'. The effect of the addition of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) (0, 1.0, 2.0 and 4.0 mg l-1) was determined, in combination with three types of explants from in vitro plants (leaves petiole, petiole segments and root sections). The highest percentage of embryogenic callus was obtained with 1.0 mg l-1 2,4-D and leaves with petiole as explants. These were characterized by the presence of compact whitish nodules. Key words: 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, somatic embryogenesis, micropropagation, yamEl ñame contribuye a los requerimientos energéticos y nutricionales de gran parte de la población de los países en cultivo, sin embargo, su desarrollo extensivo se ve limitado por la poca disponibilidad de material de plantación con calidad fisiológica y sanitaria, y además, parte de la cosecha es utilizada como semilla en la próxima plantación. Por tal razón, es necesario establecer una metodología eficiente de regeneración de plantas como la embriogénesis somática que facilite su micropropagación y el mejoramiento genético del cultivo. El presente trabajo tuvo como objetivo formar callos con estructuras embriogénicas en Dioscorea rotundata Poir cv. `Blanco de Guinea'. Se determinó el efecto de la adición de ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) (0, 1.0, 2.0 y 4.0 mg l-1), en combinación con tres tipos de explantes procedentes de plantas in vitro (hojas con pecíolo, segmentos de pecíolos y secciones de raíz). El mayor porcentaje de callos con estructuras embriogénicas se obtuvo con 1.0 mg l-1 de 2,4-D y hojas con pecíolo como explante. Estos se caracterizaron por la presencia de nódulos compactos de coloración blanquecina.  Palabras clave: ácido 2,4-diclorofenoxiacético, embriogénesis somática, micropropagación, ñam

Empleo de Sistemas de Inmersión Temporal como alternativa para la propagación in vitro del cultivar de plátano vianda INIVITPV06-30 (Musa AAB)

Temporary Immersion Systems (TIS) had been used for in vitro multiplication of different cultivars of Musa spp. achieving high coefficients of multiplication. This investigation was carried out to focussed on the multiplication of the plantain `INIVITPV06-30' (Musa AAB) in TIS. Independent and consecutive experiments were realized to determine the effect of immersion period, immersion frequency, culture medium volume, time of culture and number of explants per flask on the multiplication of this cultivar in TIS. The best results were obtained with 10 minutes immersions of every 6 hours as immersion frequency, 40 ml culture medium per explant, 90 explants per culture flask and 18 days of culture. Plantain cultivar `INIVITPV06-30' (Musa AAB) was multiplied in TIS. The multiplication coefficient and the quality of plant material were high allowing the scaling of them in the tissue culture commercial laboratories. Key words: explants, micropropagation, multiplication coefficient.Los Sistemas de Inmersión Temporal (SIT) se han empleado para la multiplicación in vitro de diferentes cultivares de Musa spp. y permiten obtener elevados coeficientes de multiplicación. El presente trabajo se realizó con el objetivo de multiplicar el cultivar de plátano vianda `INIVITPV06-30' (Musa AAB) en SIT. Se llevaron a cabo experimentos independientes y consecutivos donde se determinó el efecto del tiempo de inmersión, la frecuencia de inmersión, el volumen de medio de cultivo, el tiempo de cultivo y el número de explantes por frasco sobre la multiplicación de este cultivar en SIT. Con un tiempo de inmersión de 10 minutos, frecuencia de inmersión cada 6 horas, 40 ml de medio de cultivo por explante, 90 explantes por frasco de cultivo y 18 días de cultivo se obtuvieron los mejores resultados. Se logró multiplicar el cultivar de plátano vianda `INIVITPV06-30' (Musa spp., AAB) en SIT. El coeficiente de multiplicación y la calidad del material vegetal fueron elevados lo que permitirá su introducción en la producción en biofábricas. Palabras clave: coeficiente de multiplicación, explantes, micropropagación

Efecto de 6-BAP y AIA en el establecimiento in vitro de meristemos de Colocasia esculenta (L.) Schott cv. ‘INIVIT MC 2012’

The use of meristems for the in vitro establishment of Colocasia esculenta (L.) Schott cv. 'INIVIT MC-2012' decreases bacterial contamination but is required to increase its growth. The objective of this work was to determine the effect of 6-Benzylaminopurine and indoleacetic acid on its in vitro establishment. Various concentrations of the two growth regulators were included in the culture medium and with the best combination the explants were cultured in shaking and static liquid culture medium. With the use of the culture medium constituted by 80% of the salts and vitamins MS, 30 g l-1 sucrose, 0.1 g l-1 myo-inositol, 0.1 mg l-1 6-BAP, 0.05 mg l-1 of AIA and culture in agitation were obtained meristems with the appropriate morphological characteristics to transfer to the multiplication phase at 28 days of culture.Keywords: orbital agitator, propagation, taroEl empleo de meristemos para el establecimiento in vitro de Colocasia esculenta (L.) Schott cv.  ‘INIVIT MC-2012’ disminuye la contaminación bacteriana pero se requiere incrementar su crecimiento. El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de 6-Bencilaminopurina y ácido indolacético en su establecimiento in vitro. Se incluyeron varias concentraciones de los dos reguladores del crecimiento en el medio de cultivo y con la mejor combinación se cultivaron los explantes en medio de cultivo líquido en agitación y estático. Con el empleo el medio de cultivo constituido por el 80% de las sales y vitaminas MS, 30 g l-1 de sacarosa, 0.1 g l-1 de mio-inositol, 0.1 mg l-1 de 6-BAP, 0.05 mg l-1 de AIA y cultivo en agitación se lograron meristemos con las características morfológicas adecuadas para pasar a la fase de multiplicación a los 28 días de cultivo. Palabras clave: agitador orbital, malanga, propagació

Multiplicación de Ipomoea batatas clon ‘INIVITB2-2005’ en Sistema de Inmersión Temporal

Use of temporary immersion system (TIS) have been not reported for in vitro culture of Ipomoea batatas . This technique would help to increase the number of plants needed for in vitro mass propagation of clone ‘INIVITB2-2005’ with great productive potential. The aim of this paper was to multiply this clone in TIS of 200 ml capacity. Influence of immersion time, frequency of immersion, volume of culture medium per explant and subculture time on growth and multiplication of in vitro plants in TIS was determined. Length of explants (cm) was measured. Number of internodes per explant and number of active leaves was quantified . Fresh mass (g) of in vitro plants and multiplication coefficient was also determined . The best results were achieved with an immersion frequency of 10 minutes every three hours, using 15 ml of culture medium per explant and subcultures every 30 days. A multiplication coefficient of 8.01was reached.Keywords: multiplication coefficient, immersion frequency, subculture timePara el cultivo in vitro de Ipomoea batatas no se tienen referencias del uso de los Sistemas de Inmersión Temporal (SIT), esto podrían contribuir a incrementar el número de plantas in vitro necesarias para la propagación masiva del clon ‘INIVITB2-2005’ con gran potencial productivo. El objetivo del trabajo fue multiplicar este clon en SIT de 200 ml de capacidad. Se determinó la influencia del tiempo de inmersión, la frecuencia de inmersión, el volumen de medio de cultivo por explante y el tiempo de subcultivo sobre el crecimiento y multiplicación de las plantas in vitro en los SIT. En cada experimento se midió la longitud del explante (cm) y se cuantificó el número de entrenudos por explante y el número de hojas activas. Además, se determinó la masa fresca (g) de las plantas in vitro y se calculó el coeficiente de multiplicación. Los mejores resultados se alcanzaron al utilizar un tiempo y una frecuencia de inmersión de 10 minutos cada tres horas, 15 ml de medio de cultivo por explante con subcultivos cada 30 días. Con ello se alcanzó un coeficiente de multiplicación de 8.01.Palabras clave: coeficiente de multiplicación, frecuencia de Inmersión, tiempo de subcultiv

Empleo de Sistemas de Inmersión Temporal para la multiplicación de segmentos nodales de Dioscorea alata L. en el clon ‘Pacala Duclos’

In order to develop efficient propagation protocols, temporary immersion systems composed by two glass flask with 5 000 ml of capacity were used to multiply nodals segments from yam clone ‘‘Pacala Duclos’’. The working objectives for evaluation were: time and frequency of immersion, inoculum density, time and renewal volume of culture medium and multiplication stage length on propagation coefficient of nodal segments. Results permitted to define that using 10 minutes immersion time and immersion frequency each three and six hours, the highest increments in the multiplication coefficients (10.1 and 9.8 respectively, without significant differences between them) were obtained. The most favorable result for the multiplication coefficient (10.8) was obtained when 50 explants per culture flask was inoculated. When the renewal was carried out 24 days after culture with 2 000 ml culture medium, the most advantageous result was shown for the multiplication coefficient, with 14.1. Subcultures were developed 49 days after culture because the highest coefficient multiplication (15.2) was noticed. A higher culture time did not influence in the multiplication coefficient significantly.Key words: culture medium, Dioscorea alata L., inoculum density, multiplication coefficientCon el propósito de desarrollar protocolos de propagación eficientes se emplearon para la multiplicación de segmentos nodales en el clon de ñame ‘‘Pacala Duclos’’ sistemas de inmersión temporal conformados por dos frascos de vidrio de 5 000 ml de capacidad. Se definieron como objetivos de trabajo: evaluar el tiempo y la frecuencia de inmersión, densidad de inóculo, tiempo y volumen de renovación del medio de cultivo y la duración de la fase de multiplicación sobre el coeficiente de multiplicación de los segmentos nodales. Los resultados permitieron definir que con el empleo de 10 minutos de inmersión y frecuencias de inmersión cada tres y seis horas, se alcanzaron los mayores incrementos en los coeficientes de multiplicación (10.1 y 9.8 respectivamente, sin diferencias significativas entre ellos). Con una densidad de 50 explantes por frasco de cultivo se obtuvieron los mejores resultados para el coeficiente de multiplicación (10.8). Cuando la renovación se realizó a los 24 días de cultivo con un volumen de 2 000 ml del medio de cultivo el coeficiente se incrementó a 14.1. Se determinó realizar el subcultivo a los 49 días de cultivo, pues se obtuvo el más alto coeficiente de multiplicación de 15.2. Un tiempo de cultivo mayor no influyó de forma significativa en el coeficiente de multiplicación.Palabras clave: coeficiente de multiplicación, densidad de inóculo, Dioscorea alata L., medio de cultiv

Efecto de la densidad de explantes y el volumen de medio de cultivo en la propagación in vitro del cultivar híbrido ‘FHIA-21’ (AAAB) en Sistemas de Inmersión Temporal

The need of producing high quality planting material has required the searching of new alternatives to increase the efficiency of in vitro propagation methods and their automation, such as Temporary Immersion Systems. This work has been carried out to increase the multiplication coefficient in mass propagation of hybrid ‘FHIA-21’ (AAAB) in Temporary Immersion Systems. Different culture medium volumes per explant and densities of planting materials per unit were studied at the same immersion frequency. The highest multiplication coefficient rate, (14.99 and 16.02 respectively), was obtained when 40 ml culture medium volume were used at a density of 70 explants/flask. The use of Temporary Immersion System allowed increasing the multiplication coefficient in hybrid ‘FHIA-21’ (AAAB) and the highest quality multiplication coefficient for rooting stage and further acclimatization in field conditions.Key words: hybrid, liquid culture medium, multiplication coefficientLa necesidad de producir material vegetal de plantación de alta calidad ha requerido de la búsqueda de alternativas que garanticen el incremento de la eficiencia en los métodos de propagación in vitro y su automatización. El presente trabajo fue desarrollado con el objetivo de incrementar el coeficiente de multiplicación en la propagación masiva del cultivar híbrido ‘FHIA-21’ (AAAB) mediante el empleo de Sistemas de Inmersión Temporal. Se estudió el efecto de diferentes volúmenes de medio de cultivo por explante y densidades de material vegetal por frasco de cultivo a una misma frecuencia de inmersión. Los resultados más elevados en el coeficiente de multiplicación se obtuvieron al utilizar 40 ml de volumen de medio de cultivo por explante y una densidad de 70 explantes/frasco con 14.99 y 16.02 respectivamente. Esto permitió incrementar el número de plantas in vitro y su calidad para pasar a las fases de enraizamiento y aclimatización.Palabras clave: coeficiente de multiplicación, híbrido, medio de cultivo líquid

Protocolo para la formación de microtubérculos de ñame (Dioscorea alata L.) en sistema de inmersión temporal

Con el propósito de desarrollar un protocolo para la formación de microtubérculos en el clon de ñame Pacala Duclos (Dioscorea alata L.) en sistema de inmersión temporal, que pudiera ser usado como alternativa para la propagación de esta especie, se definieron como objetivos de trabajo determinar el efecto del tiempo y la frecuencia de inmersión, así como la influencia del volumen de medio de cultivo por planta cultivada in vitro. Con el empleo de 15 min de inmersión y una frecuencia de inmersión cada 6 horas, se alcanzaron los mejores resultados en cuanto al número de microtubérculos formados por planta. Con este tiempo y frecuencia de inmersión los microtubérculos presentaron la mayor masa fresca y seca, así como el mayor diámetro. Además, a las 18 semanas de cultivo se obtuvo el mayor número total de microtubérculos por sistema y el mayor número de microtubérculos aprovechables como material vegetal de propagación. En cuanto al volumen de medio de cultivo por planta, con 60 ml de medio de cultivo por planta in vitro se alcanzó el mayor número de microtubérculos aprovechables, los cuales presentaron el contenido más alto de materia seca. Los microtubérculos obtenidos en este tipo de sistema de inmersión temporal presentaron una masa fresca superior a 2,40 gMF, lo cual podría permitir su uso como material de plantación directo a campo. Palabras clave: microtubérculos, tiempo y frecuencia de inmersión, volumen de medio de cultivo. Abreviaturas: sistema de inmersión temporal (SIT), gramos de masa fresca (gMF), recipiente de inmersión temporal automatizado (RITA)