Embryogenic cell suspensions from different explants and cultivars of Eragrostis curvula (Schrad.) Nees

The aim of this work was the establishment of embryogenic calli and cell suspensions from different explants and cultivars ofweeping lovegrass, Eragrostis curvula (Schrad.) Nees, to be used as targets for biolistic transformation. Calli were initiated from immature inflorescences, seeds, embryos, leafbases and root tips. Modified MS medium (Murashige and Skoog, 1962) was used for calli induction and proliferation. Cell suspensions were established and maintained in AAF medium (Wang et al., 1993). Morphogenic calli, embryogenic cell suspensions of moderate growth rate - consisting mainly of compact proembryogenic cell c1usters- and green plants were obtained from all the explants and cultivars assayed, except root tips. Both, explant and genotype were very important factors to be considered in order to obtain a morphogenic response and to establish cell suspensions from this grass. The statistical analysis detected interaction between both factors, explants and genotypes. Immature inflorescences were the best source of explant and Kromdraai was the cultivar that showed the best morphogenic response (expressed as the percentage of calli/explant and the percentage of calli with green spots -every green spot developed into green plants-) with inflorescences, embryos and leafbases. For Morpa and Don Pablo embryos as explants were less responsive than seeds and leafbases. There were no differences in leafbases for all the three cultivars analysed.Fil: Echenique, Carmen Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Díaz, Marina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Polci, Pablo Aldo. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Mroginski, Luis Amado. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; Argentin

Haploid plant production from argentinian genotypes ofbread wheat (Triticum aestivum L.) through anther culture and intergeneric crosses

La utilización de haploides duplicados, dihaploides o doblehaploides en unprograma de mejoramiento de trigo permite acortar el tiempo requerido para ellanzamiento al mercado de un nuevo cultivar. El objetivo del presente trabajo fue evaluar dos metodologías de obtención de haploides para su utilización en programas de mejoramiento de trigos argentinos. La técnica de cultivo de anteras fue utilizada en 24 genotipos y cultivares. Los mejores resultados se obtuvieron cultivando anteras de plantas creciendo en condiciones normales de campo y utilizando frío como pretratamiento. Un promedio de 9,93% de las anteras cultivadas generaron callos a partir de los cuales se obtuvieron plantas verdes y albinas (2,47 y 0,74% de las anteras cultivadas, respectivamente). Cinco líneas resultaron recalcitrantes para la inducción de callo. Considerando solamente los genotipos respondedores, con las micrósporas en estado uninucleado medio y en medio de inducción líquido con 10% (p/v) de ficoll-400, 1,5 mg.l-1 de 2,4-D y 0,5 mg.l-1 de cinetina, suplementado con maltosa, se obtuvo una media de 9,2% de plantas verdes. En cuanto a los cruzamientos intergenéricos, el 12,2% de un total de 26976 flores polinizadas produjeron embriones en un rango de 0,3 a 33,2%, dependiendo del genotipo y la fecha de corte de las espigas. El 19,6% de los embriones cultivados, en promedio, desarrollaron en plantas verdes, con un máximo de 45,7% en uno de los genotipos utilizados. El número de plantas verdes producidas cada 100 flores polinizadas varió de 0 a 8%, con una media general de 2,4. Con este tratamiento no se obtuvieron plantas albinas. También fue posible determinar el período más apropiado para la recolección de espigas, que abarcó desde que la mitad de la espiga fue visible hasta la emergencia total. En ese período se obtuvieron valores promedio de 7,15 embriones por espiga (22%) y 1,67 plantas por espiga (5,2%). Las diferencias entre los genotipos y las fechas de corte de las espigas en relación con la producción de embriones y plantas fueron altamente significativas. Comparando ambas técnicas y en función de la menor influencia del genotipo, facilidad de aplicación, ausencia de albinismo, rapidez y menores costos involucrados, la técnica de trigo x maíz resulta más onveniente para la obtención de haploides de trigo pan. No obstante, el cultivo de anteras podría incluirse en los programas argentinos de mejoramiento de trigo pan, especialmente cuando los genotipos más respondedores se encuentren involucrados en los cruzamientos.Doubled haploids can be used to shorten the time needed for the release of anew cultivar in wheat breeding programs. The aim of this work was to evaluate twotechniques of haploid production in order to include them into Argentinean wheatbreeding programs. Twenty-four cultivars and genotypes were tested for antherculture response. The best results were obtained by culturing anthers of plantsgrowing under field conditions and using cold as a pretreatment. An average of9.93% of the cultured anthers produced calli, from which green and albino plantswere recovered (2.47 and 0.74% of the cultured anthers, respectively). Five lineswere recalcitrant for callus induction. Considering only the responsive genotypes,culturing anthers with microspores at medium uninucleate stage and using liquidmedia with 10% (w/v) of Ficoll-400, 1.5 mg.l-1 of 2,4-D, 0.5 mg. l-1 of kinetine,supplemented with maltose, the average of green plants obtained was 9.2%.Concerning distant hybridization, from a total of 26976 pollinated florets, 12.2% produced embryos that ranged from 0.3 to 33.2% depending on the genotype andspike harvesting date. An average of 19.6% of the embryos developed into greenplants, with a maximum of 45.7% in one of the genotypes utilized. The number ofgreen plants produced per 100 pollinated florets ranged from 0 to 8% with anoverall mean value of 2.4%. There was no evidence of albinism in the regeneratedplants. It was possible to determine the most suitable interval for the harvest of thespikes, from the appearance of the half uncovered spike to its complete emergence.In that period mean values of 22% (7.15 embryos per spike) and 5.2% (1.67 plantsper spike) were obtained. Differences among wheat genotypes and spike harvestingdate for embryo formation and plantlet production were highly significant. Theless genotype influence, easeness of application, absence of albinism, rapidnessand fewer costs involved make the wheat x maize hybridization technique moreconvenient than anther culture for the production of haploids in our plant materials.However, anther culture could also be included into Argentinean breedingprograms, especially when the more responsive genotypes are involved in thecrosses.Fil: Polci, Pablo Aldo. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Conti, Veronica Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Aldao Humble, G.. Universidad Nacional del Sur; ArgentinaFil: Miranda, Rubén. Universidad Nacional del Sur; Argentina. Asociación de Cooperativas Argentinas; ArgentinaFil: Echenique, Carmen Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; Argentin

Micropropagation of Prosopis chilensis (Mol.) Stuntz from young and mature plants

Prosopis chilensis (Mol.) Stuntz (Algarrobo de Chile) is an important native tree species that can be grown in arid and semiarid regions for wood and forage production and environmental protection. Developing a simple and reliable in vitro protocol for cloning it would enable to improve it genetically. Explants of P.chilensis were taken from 4 months-old plants grown in the greenhouse or from adult trees grown in a natural environment. Nodal segments 1 ? 2 cm long containing an axillary bud were selected from elongating shoots. These cuttings were aseptically cultured on two agar-solid basal media, MS or BTMm, and treated with 0.05 mg L-1 BA and 3 mg L-1 of either IAA, IBA or NAA. Sucrose (3% w/v) was used as carbon source. The percentage of sprouted cuttings and whole plant regeneration as well as its shoot and root length were recorded. Number, length and dry weight of shoots and roots were also measured. Rooting was successfulwith cuttings taken from young or adult plants, but explants from young plants showed a better response.Culturing in BTMm resulted in significantly greater shoot and root biomass than culturing in MS. Moreover, this response was higher in young explants when IBA was used as growth regulator. This paper reports a simple and effective method to micropropagate P. chilensis from young and adult plants.Fil: Caro, Luis Alberto. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Polci, Pablo Aldo. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Lindström, Lilia Ivone. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Echenique, Carmen Viviana. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Hernandez, Luis Francisco. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentin

Water relations and leaf growth rate of three Agropyron genotypes under water stress

The effects of water stress on leaf water relations and growth are reported for three perennial tussock grass genotypes under glasshouse conditions. Studies were performed in genotypes El Palmar INTA and Selección Anguil of Agropyron scabrifolium (Döell) Parodi, and El Vizcachero of A. elongatum (Host) Beauv. Agropyron scabrifolium El Palmar INTA is native to a region with warm-temperate and humid climate without a dry season, and an average annual precipitation of 900 mm. Agropyron scabrifolium Selección Anguil comes from a region with a sub-humid, dry to semiarid climate and a mean annual precipitation of 600 mm. Agropyron elongatum is a widespread forage in semiarid Argentina with well-known water stress resistance. A mild water stress treatment was imposed slowly; plants reached a minimum pre-dawn leaf water potential of about -1.83 MPa by day 21 after watering was withheld. In all genotypes, water stress led to a reduction of leaf growth. There was a tendency for a greater epicuticular wax accumulation on water-stressed plants of A. scabrifolium Selección Anguil and A. elongatum than on those of A. scabrifolium El Palmar INTA. This may have contributed to obtain greater turgor pressures and relative water contents in the first two than in the later genotype. In turn, this may have contributed to determine smaller leaf growth rate reductions in A. scabrifolium Selección Anguil and A. elongatum than in A. scabrifolium El Palmar INTA under water stress. This study demonstrated variation in water stress resistance between genotypes in A. scabrifolium, and between A. scabrifolium Selección Anguil and A. elongatum versus A. scabrifolium El Palmar INTA, which was related to their differential responses in water relations.Fil: García, Maria G.. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Busso, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Polci, Pablo Aldo. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: García Girou, Norberto L.. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Echenique, Carmen Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentin

Weeping lovegrass yield and nutritional quality provides an alternative to beef cattle feeding in semiarid environments of Argentina

Weeping lovegrass [Eragrostis curvula (Schrad.) Nees] supports extensive beef cattle operations in arid and semiarid environments worldwide. This perennial grass is preferred in low production areas of Argentina because it has a high biomass production with minimal management requirements. Therefore, we evaluated yield and nutritional value of seven different cultivars and accessions of weeping lovegrass in a field experiment during two consecutive years (2008/2009 and 2009/2010). Two tetraploid cultivars (Tanganyika and Morpa), three hexaploid cultivars (Don Pablo, Don Juan, and Don Eduardo), and two accessions (UNST9355 and UNST9446) were included in a complete randomized block design. To evaluate yield and nutritional value, dry weight, leaf length, crown diameter, crude protein, in vitro dry matter digestibility (IVDMD), neutral detergent fiber, acid detergent fiber, and lignin were determined. Biomass and IVDMD data indicated that hexaploid cultivars performed better than tetraploid ones under limiting environmental conditions observed throughout the study. Therefore, we concluded that breeding programs could select suitable parents from hexaploid cultivars such as Don Pablo and UNST9446 to be used in arid environments while tetraploid cultivars such as Tanganyika and Morpa could be used in environments with less water restrictions.Fil: Luciani, Gabriela Fabiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida; ArgentinaFil: Sobanski, Manfredo Germán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida; ArgentinaFil: Meier, Mauro Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida; ArgentinaFil: Polci, Pablo Aldo. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía. Laboratorio de Genética y Mejoramiento; ArgentinaFil: Miranda, Rubén. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía. Laboratorio de Genética y Mejoramiento; ArgentinaFil: Echenique, Carmen Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiarida; Argentin

Biotechnology and genetic improvement of forage species

Si bien las técnicas convencionales han contribuído sustancialmente al mejoramiento de las especies forrajeras, la aplicación de diferentes biotecnologías en los últimos 15 años ha redundado en importantes progresos, especialmente en lo que se refiere a calidad de forraje. En este trabajo se describen los aportes de las herramientas biotecnológicas para ampliar la variabilidad genética como el cultivo de tejidos, la variación somaclonal, la hibridación somática y la transformación, la utilidad de los marcadores moleculares para la selección de caracteres agronómicos complejos y el rol de la genómica para la identificación de genes de interés para los cultivos forrajeros. Se mencionan además los problemas relacionados con el mejoramiento genético de estas especies, el rol de la biotecnología como complemento del mejoramiento convencional, la situación actual y las perspectivas en este campo.During the last century conventional breeding has contributed substantially to the genetic improvement of forage crops. In the last 15 years, the use of biotechnological tools has lead to important progress, specially related to quality traits. This article describes the application of different biotechnological tools for the genetic improvement of forage species, like plant tissue culture, somaclonal variation, somatic hybridization and plant transformation. It also deals with the contribution of molecular markers to the selection of complex agronomic traits in forage species and the role of genomics in the identification of useful and interesting genes for forage crops. Problems related to the conventional breeding of these species as well as the importance of biotechnology as a complement of conventional breeding and the perspectives are discussed.Fil: Díaz, Marina Lucía. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Echenique, Carmen Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Schrauf, Gustavo Enrique. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Cardone, Susana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Polci, Pablo Aldo. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Lutz, Eugenio Enrique. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; ArgentinaFil: Spangenberg, German. La Trobe University; Australi