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

Multiplicación, histodiferenciación y regeneración de suspensiones celulares embriogénicas en plátanos vianda “Navolean” (AAB)

The results obtained show that the best cell density for the multiplication of the cell suspensions in the cultivar ‘Navolean’ is 3.0% settled cell volume. In the histo-differentiation phase the greatest formation of somatic embryos in the globular stage was obtained using a density of 12.0% final cell volume in liquid culture medium. The maturation of the embryos and an increase in germination was possible on using 0.5 gFW of somatic embryos during 30 days in the maturation culture medium. Using temporary immersion systems with 0.5 gFW of mature somatic embryos, the germination value was increased to 77.40%Key words: Musa, settled cell volume (SCV), somatic embryogenesis, temporary immersionEl mejor resultado para la multiplicación de las suspensiones celulares embriogénicas en el cv. ‘Navolean’ se obtuvo al utilizar una densidad celular del 3.0% del Volumen de Células Sedimentadas. En la etapa de histodiferenciación se logró la mayor formación de embriones somáticos en etapa globular utilizando como densidad 12.0% de volumen final de células en medio de cultivo líquido. Al emplear 0.5 gMF de embriones somáticos durante 30 días de cultivo en el medio de cultivo de maduración, fue posible lograr la maduración de los embriones e incrementar la germinación. Empleando sistemas de inmersión temporal con 0.5 gMF de embriones somáticos maduros se incrementó el valor de germinación a 77.40%.Palabras clave: embriogénesis somática, inmersión temporal, Musa, volumen de células sedimentadas (VCS

Embriogénesis somática en el cv. Navolean a partir de ápices de brotes de yemas axilares

In order to develop embryogenic cultures in AAB Musa genotypes without persistent male inflorescence, the process has had greater success from proliferating meristems for callus formation with embryogenic structures. Based on the previous information, other alternative explant sources for somatic embryogenesis development in cv. Navolean. Meristematic apexes were cultured in p5 culture medium supplemented with thidiazuron and ancymidol (0.2, 0.4, 0.6, mg.l-1) to obtain axillary buds. Later, axillary buds and proliferated meristems were tested for callus induction with embryogenic structures combinations with different 2,4-D concentrations. The best growth regulator for obtaining axillary buds was ancymidol (0.2 mg.l-1). For callus formation with embryogenic structures, axillary buds at 1.0 mg.l-1 2,4-D provided a higher percentage (13.6%). These results permitted the development of embryogenic cell suspensions from somatic embryos.Key words: Ancymidol, embryogenic cell suspension, plantainEl desarrollo de cultivos embriogénicos en los genotipos AAB de Musa, que no poseen inflorescencia masculina persistente, ha tenido mayor éxito a partir de multiyemas para la formación de los callos con estructuras embriogénicas pero esto pudiera incrementar la variación somaclonal. Teniendo en cuenta lo anterior se trabajó en la determinación de otra fuente de explante inicial alternativa para el desarrollo de la embriogénesis somática en el cultivar objeto de estudio. Se cultivaron brotes axilares en el medio de cultivo P5 suplementado con tidiazuron y ancimidol (0.2; 0.4; 0.6 mg.l-1 cada uno por separado) para lograr la brotación de yemas axilares. Posteriormente para formar los callos con estructuras embriogénicas se colocaron los ápices de brotes obtenidos de yemas axilares en un medio de cultivo ZZ con diferentes concentraciones de 2,4-D. El mejor regulador del crecimiento para la brotación de yemas axilares fue el ancimidol (0.2 mg.l-1). Para la formación de callos con estructuras embriogénicas, la concentración de 1.0 mg.l-1 de 2,4-D propiciaron el mayor porcentaje (13.6%). A partir de los embriones somáticos producidos se logró el establecimiento de suspensiones celulares embriogénicas. Se demostró que es posible el desarrollo de la embriogénesis somática en el cv. Navolean no solo a partir de scalps de multiyemas.Palabras clave: ancimidol, plátanos, suspensiones celulares embriogénica

Efecto del Cloruro de Sodio en el desarrollo in vitro de los cultivares ‘Gran enano’ y ‘FHIA 03’

The effect of Sodium Chloride levels on in vitro development of “Gran Enano” (AAA) and `FHIA 03`(AABB) cultivars was determined. Researches were carried out at “Instituto de Investigaciones en Viandas Tropicales (INIVIT)” from 1999 to 2001. Meristems (3 mm) were situated in M – 3 medium supplented with different sodium chloride concentrations at a range of 0 – 10 000 ppm. They were incubated during 40 days in cach subculture until 80 days when they were evaluated at 25 ± 27°C temperature, DFFF 45 µmol m -2 s -1 light intensity a photoperiod of 16 hours per day and 85% relative humidity. Tolerance levels to sodium chloride are highly influenced by genotypes used. “Gran Enano” cultivar had success up to 4 500 ppm with a surviving of 96.7% and 25% damaged leaves. “FHIA 03” Hybrid showed tolerance to high salt levels from 2 500 to 8 000 ppm with 80.9% surviving but leaves were affected at 72.5%. Studies are recommended to continue with target genotypes including main marketable clones and diploids for genetic improvement.Key words: bananas, micropropagation, Musa, tissue culture.Se determinó el efecto de niveles de Cloruro de Sodio en el desarrollo in vitro de los cultivares ‘Gran Enano’ (AAA) y ‘FHIA 03’ (AABB). El trabajo se desarrolló en el Instituto de Investigaciones en Viandas Tropicales (INIVIT), durante los años 1998 - 2001. Se colocaron meristemos de3 milímetros en el medio de cultivo M - 3, al que se le adicionaron diferentes concentraciones de Cloruro de Sodio (NaCl) en un rango de 0 - 10 000 ppm. Se incubaron durante 40 días en cada subcultivo hasta los 80 días en que se evaluó finalmente, a una temperatura de 25 ± 27 °C, DFFF 45 µmol m -2 s -1 de intensidad luminosa, con un fotoperíodo de 16 horas al día y una humedad relativa del 85%. Los resultados mostraron que el grado de tolerancia al Cloruro de Sodio estaba muy influenciado por los genotipos utilizados. El cultivar ‘Gran Enano’ soportó con éxito hasta 4 500 ppm, con un porcentaje de explantes vivos del 96.7% y un 25% de afectación en hojas. El cultivar ‘FHIA 03’ presentó mayor tolerancia a niveles altos de sales, de 2 500 hasta 8 000 ppm obteniendo un porcentaje de supervivencia del 80.9%, aunque la afectación en las hojas fue de 72.5%. Se recomienda continuar estudios con genotipos puntuales que incluya a los principales clones comerciales y diploides para el mejoramiento genético.Palabras clave: bananos, cultivo de tejidos, micropropagación, Musa

Obtención de embriones somáticos y establecimiento de suspensiones celulares embriogénicas en el cultivar de plátano ‘Navolean’ (AAB)

Cells suspension of plantains and bananas with promising results have been reported internationally, however, in Cuba it is not at so for AAB group. So, the following working objectives have to be considered: in vitro multiplication of the material used as explant source. For in vitro multiplication of the material used as explant source. For in vitro multiplication of the material, several 6-BAP and IAA concentration were studied. Induction of embryogenic cultures was the developed form “scalps” incubated in solid medium ZZ. Suspensions were established in 10 ml and 25 ml Erlenmeyers containing liquid medium ZZ. The best medium for explant multiplication was MS (salts and vitamins), additional thiamin (1 mg.l-1), sucrose (40 g.l-1); 4.50 mg.l-1 6-BAP, 0.88mg.l-1 IAA and solidified agar (6.0 g.l-1) (medium 7). A 4.66% callus formation with embryogenic cultures was obtained, and cell suspensions were established 20 days after incubation in 10 ml Erlenmeyers. Media were changed every third day.Key Words: somatic embryogenesis, plantain, scalpsEn el contexto internacional se refiere la obtención de suspensiones celulares en bananos y plátanos con resultados muy alentadores, sin embargo, en Cuba no ha sido así para los cultivares del grupo AAB, siendo necesario abordar los objetivos trabajo siguientes: Multiplicar in vitro material vegetal para la toma de los explantes, obtener de cultivos embriogénicos y suspensiones celulares. Para la multiplicación in vitro del material vegetal como fuente donante de explantes se estudiaron diferentes concentraciones de 6-BAP y AIA. La inducción de cultivos embriogénicos se realizó a partir de «scalps», incubados en el medio ZZ sólido. Las suspensiones celulares se establecieron en Erlenmeyers de 10 ml y 25 ml en el medio ZZ líquido. El mejor medio de cultivo para la multiplicación de los explantes fue el MS, (1962) (sales y vitaminas), tiamina adicional (1 mg.l-1), sacarosa (40 g.l-1), 4.50 mg.l-1 de 6-BAP, 0.88 mg.l-1 de AIA y gelificado con agar (6.0 g.l-1) (Medio 7). Se obtuvo un 4.66% de formación de callos con cultivos embriogénicos y se logró el establecimiento de las suspensiones celulares a los 20 días de la incubación en Erlenmeyer de 10 ml y cambios de medio de cultivo cada tres días.Palabras clave: embriogénesis somática, plátano vianda, scalp

Obtaining of somatic embryo and establishment of embryogenic cell suspension in Plantain cv ‘Navolean’ (AAB)

Cells suspension of plantains and bananas with promising results have been reported internationally, however, in Cuba it is not at so for AAB group. So, the following working objectives have to be considered: in vitro multiplication of the material used as explant source. For in vitro multiplication of the material used as explant source. For in vitro multiplication of the material, several 6-BAP and IAA concentration were studied. Induction of embryogenic cultures was the developed form “scalps” incubated in solid medium ZZ. Suspensions were established in 10 ml and 25 ml Erlenmeyers containing liquid medium ZZ. The best medium for explant multiplication was MS (salts and vitamins), additional thiamin (1 mg.l-1), sucrose (40 g.l-1); 4.50 mg.l-1 6-BAP, 0.88mg.l-1 IAA and solidified agar (6.0 g.l-1) (medium 7). A 4.66% callus formation with embryogenic cultures was obtained, and cell suspensions were established 20 days after incubation in 10 ml Erlenmeyers. Media were changed every third day. Key Words: somatic embryogenesis, plantain, scalp

Embryogenic callus formation in <i>Dioscorea rotundata</i> 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, ya

Somatic embryogenesis in plantain cultivar 'FHIA - 25' (AAB) from meristem tips

Plantain cultivar 'FHIA – 25' (AAB) shows high yielding qualities and high resistance to Black Sigatoka disease, but its sugar content in the fruit is low, so a regeneration method at cell level is necessary, such as somatic embryogenesis supported by biotechnological tools to improve fruit quality. This work was performed with the aim of establishing a plant regeneration method via somatic embryogenesis using initial explants of shoot apices from axillary buds in liquid culture medium. Homogenous embryogenic cell suspensions were obtained from mentioned explants. The highest cellular multiplication rates were achieved at 3,0% density. The incubation of somatic embryos during 30 days in the maturation culture medium permitted to increase germination. During the acclimatization stage, plants regenerated from somatic embryos, as well as plants from organogenesis, showed a high survival percentage (98 and 97 respectively), without somaclonal variation