Cryopreservation of plant germplasm in Argentina

This review describes the current status of development of methods for cryopreservation (at -196ºC) of plants germplasm in Argentina. Arachis pintoi, a forage legume, has been maintained as seeds using vitrification method. Additionally, apical meristems, shoot tips, and somatic embryos have been cryopreserved using encapsulation-dehydration. Zygotic embryos, encapsulated and dehydrated, have permitted the cryopreservation of seven species of the genus Ilex. Various explants (apical meristems, uninodal segments, buds and somatic embryos) of Melia azedarach have been cryopreserved using the encapsulation-dehydration method. Protocols based in encapsulation-dehydration have also been developed for shoot tips of Citrus sinensis, seeds and protocorms of Oncidum bifolium and anthers of Oryza sativa. Vitrification protocols have been developed forcryopreservation of shoot tips of Solanum tuberosum and seeds of Toona ciliata.Fil: 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; ArgentinaFil: Rey de Badaró, Hebe Yolanda. 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

Regeneration of plants from apical meristem tips and nodal segments of Arachis pintoi

The in vitro regeneration potential of shoot apical tips (2 to 3 mm in length), meristems (0.3 to 0.5 mm in length), and nodal segments (4 to 7 mm long with an axillary bud) of diploid (2n = 2x = 20) and triploid (2n = 3x = 30) cytotypes of Arachis pintoi was evaluated. Explants were cultured on MS medium supplemented with different concentrations and combinations of naphthaleneacetic acid (NAA) and benzyladenine (BA). In one experiment the effect of gibberellic acid was tested. The cultures were done in liquid and solid media. Plant regeneration can be readily achieved from all explants in one step of 30 d culture on MS + 0.01 mg/L each of NAA and BA or two steps consisting of 1) shoots regeneration through culture of explants on MS + 0.01 mg/L each of NAA and BA, and 2) induction of rooting in regenerated shoots by reculture on MS + 0.01 mg/L NAA. The plantlets were successfully transferred to pots in a greenhouse.Fil: Rey de Badaró, Hebe Yolanda. 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; 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

Organogenesis and plant regeneration of Arachis villosa Benth. (Leguminosae) through leaf culture

With the aim of developing an efficient plant regeneration protocol, leaflet explants of three accessions of Arachis villosa Benth. (S2866, S2867 and L97) were cultured on basic Murashige and Skoog medium supplemented with different combinations of plant growth regulators: α-naphthalenacetic acid, indole-3-butyric acid, 6-benzylaminopurine, kinetin and thidiazuron. The accession L97 was the only one able to differentiate buds through indirect organogenesis. The most suitable combination for bud regeneration was the basic medium added with 13.62 μM thidiazuron and 4.44 μM 6-benzylaminopurine. These results show the important role of the genotype in morphogenetic responses and the organogenetic effect of thidiazuron in Arachis villosa accession L97. A thidiazuron lacking media (only 0.54 μM α-naphthalenacetic acid, 13.95 μM kinetin and 13.32 μM 6-benzylaminopurine were added) promoted the elongation of the regenerated buds. Adventitious rooting was achieved 90 days after the isolated shoots were transferred to a rooting medium containing 0.54 μM α-naphthalenacetic acid.Fil: Fontana, María Laura. 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; 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; ArgentinaFil: Rey de Badaró, Hebe Yolanda. 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

A cryopreservation protocol for immature zygotic embryos of species of Ilex (Aquifoliaceae)

Tropical Ilex species have recalcitrant seeds. This work describes experiments demonstrating the feasibility of long-term conservation of Ilex brasiliensis, I. brevicuspis, I. dumosa, I. intergerrima, I. paraguariensis, I. pseudoboxus, I. taubertiana, and I. theezans through cryopreservation of zygotic rudimentary embryos at the heart developmental stage. The embryos were aseptically removed from the seeds and precultured (7 days) in the dark, at 27± 2ºC on solidified (0.8% agar) 1/4MS medium, [consisting of quarterstrength salts and vitamins of Murashige and Skoog (1962) medium] with 3% sucrose and 0.1 mg/l Zeatin. The embryos were then encapsulated in 3% calcium alginate beads and pretreated at 24 h intervals in liquid medium supplemented with progressively increasing sucrose concentrations (0.5, 0.75 and 1 M). Beads were dehydrated for 5 h with silicagel to 25% water content (fresh weight basis) and then placed in sterile 5 ml cryovials. Then the beads were either plunged rapidly in liquid nitrogen were they were kept for 1 h (rapid cooling) or cooled at 1ºC min-1 to -30ºC. Then the beads were immersed in liquid nitrogen for 1 h (slow cooling). The beads were rewarmed by immersion of the cryovials for 1 min in a water bath thermostated at 30ºC. Finally, beads were transferred onto culture medium (1/4MS, 3% sucrose, 0.1 mg/l zeatin, solidified with 0.8% agar) and incubated in a growth room at 27 ± 2ºC under a 14 h light (116 μmol. m-2.s-1)/ 10 h dark photoperiod. Maximum recovery percentages between 15 and 83% (depending on de the species and the treatment) were obtained with the cryopreserved embryosFil: 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; ArgentinaFil: Sansberro, Pedro Alfonso. 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; ArgentinaFil: Scocchi, Adriana M.. 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; ArgentinaFil: Luna, Claudia Verónica. 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; ArgentinaFil: Rey de Badaró, Hebe Yolanda. 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

Conservación de Germoplasma in Vitro

Desde sus inicios, el hombre ha dependido básicamente de los vegetales como fuente de energía. Al aumentar rápidamente la población, se ha hecho necesario implantar técnicas de explotación, en particular agropecuarias, que han contribuido a la destrucción de las poblaciones pioneras vegetales que fueron producto de siglos de evolución. Por otro lado, las técnicas modernas de producción de variedades mejoradas altamente homogéneas han provocado la reducción de la variabilidad genética de las especies cultivadas, ocasionando una “erosión genética”. En este contexto es cuando se recurre a las fuentes genéticas originales de la variabilidad, las que se deben preservar adecuadamente. Cuando se habla de preservación de germoplasma hay que subrayar que el objetivo es conservar, con la mayor integridad posible, la variabilidad genética de las poblaciones seleccionadas.Fil: Scocchi, Adriana. No especifíca;Fil: Rey de Badaró, Hebe Yolanda. 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

Semilla Sintética

Resulta difícil tratar de determinar el origen de la idea de la producción de semillas sintéticas o artificiales. Es uno de los resultados de la aplicación en la Agricultura de los embriones somáticos descriptos por primera vez en 1958, por Jakob Reinert y por F.C. Steward y colaboradores. Sin embargo, un gran propulsor de su utilización para la propagación en gran escala de plantas fue Toshio Murashige quien en un Simposio realizado en 1977 en Ghent (Bélgica) presentó formalmente la idea de la producción de las semillas sintéticas, entendiendo como tal a un simple embrión somático encapsulado. Esta semilla se diferencia de la semilla verdadera en que el embrión es somático (producido por el fenómeno conocido como embriogénesis somática) y no cigótico y que si tiene endosperma y cubierta, éstos son artificiales. Esta semilla, puesta en condiciones adecuadas, germina y se convierte en una planta.Fil: Rey de Badaró, Hebe Yolanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste; Argentina. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Mroginski, Luis Amado. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste; Argentina. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentin

Conservación in vitro de germoplasma de Arachis pintoi (Leguminosae)

Studies on in vitro storage of either the cytotype diploid (2n=2x=20) or triploid (2n= 3x= 30) ofArachis pintoi were conducted to preserve germplasm under slow-growing conditions. Shoot tips (2-3 mm in length), excised from ín vitro-grown plants, could be effectively maintained for 1 year- in Murashige and Skoog médium (MS) supplemented with 0.01 mg/L NAA. Plants and shoots were regenerated on 83% of the shoot tips cultured. Rooting of the regenerated shoots was achieved by reculturing them on MS + 0.01 mg/L NAA. Subsequent plantlets were then successfully transferred to pots in the greenhouse.Fil: Rey de Badaró, Hebe Yolanda. 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; 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

Cryopreservation of Arachis pintoi seeds

Studies on the storage of seeds of the diploid cytotype (2n=2x= 20 chromosomes) of Arachis pintoi (Leguminosae) were conducted to preserve germplasm for the long term in liquid nitrogen (-196°C). The best cryo-procedure comprised: desiccation of the seeds to 4% water content (14 days at 40°C) and, subsequently, direct cooling in nitrogen liquid. The cryotubes were then rapidly warmed in a water bath at 38°C. With this treatment, after 7 days in a germinator up to 90% of the seeds germinatedFil: Rey de Badaró, Hebe Yolanda. 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; 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

Cryopreservation of Ilex dumosa (Aquifoliaceae) germplasm.

Most of the subtropical Ilex species have recalcitrant seeds and therefore, not suitable for long-term preservation using conventional seed storage methods. Thus, the germplasm of Ilex spp. is maintained in the field as ex situ genebanks. This work describes experiments demonstrating the feasibility of long-term conservation of I. dumosa through cryopreservation of both whole seeds and zygotic rudimentary embryos. Lately, this species has received greater attention from plant breeders because, besides the quality of its leaves for making the stimulatory beverage named 'maté' with less caffeine than the ones from I. paraguariensis, the plants are resistant to some pests. For cryopreservation of zygotic embryos and apical shoot-tips, the explants were aseptically removed, encapsulated in 3% calcium alginate beads and pregrown for 24 h intervals in liquid medium enriched with progressively increasing sucrose concentrations (0.5, 0.75 and 1 M). The beads were then dehydrated with silica gel to 25% water content and plunged rapidly in liquid nitrogen. The beads were rewarmed by immersion in a water bath at 30°C. Finally, the beads were transferred onto culture medium (1/4 MS, 3% sucrose, 0.1 mg L-1 zeatin, solidified with 0.8% agar) and incubated in a growth room at 27°C under a 14 h photoperiod (116 μmolm-2 s-1). By culturing cryopreserved embryos, as much as 42% of them produced plants. However, no plants were recovered when apical shoot-tips were cryopreserved. In addition, a procedure for cryopreservation of mature intact seeds of I. dumosa by desiccation with silica gel and rapid freezing was developed. Up to 40% of the cryopreserved seeds produced plants when they were cultivated in vitro in an appropriate culture medium.Fil: Dolce, Natalia Raquel. 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; ArgentinaFil: Rey de Badaró, Hebe Yolanda. 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; ArgentinaFil: Mroginski, L.A.. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentin

Evolutionary Relationships between the Diploid Turners grandiflora and the Octoploid T. fernandezii (Turneraceae)

Aiming to analyze the evolutionary relationships between the diploid species Turnera grandiflora (2n = 2x = 10) and the octoploid T. fernandezii (2n = 8x = 40), inter-specific hybrids were recovered by in vitro embryo rescue methods. The full-grown plants obtained were all pentaploids (2n = 5x = 25) confirming their hybrid nature. The chromosome associations observed in the hybrids during meiosis were indicative for an autopentaploid, suggesting that T. fernandezii carries the genome of T. grandiflora (CgCg) but at the octoploid level (CgCg CgCg CgCg CgCg). This fact confirms a close evolutionary relationship between the species and supports the hypothesis that T. grandiflora is the progenitor of T. fernandezii. A tentative hypothesis regarding the autopolyploid origin of T. fernandezii is finally formulatedFil: Fernandez, Aveliano. 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; Argentina. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura; ArgentinaFil: Rey de Badaró, Hebe Yolanda. 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; ArgentinaFil: Solis Neffa, Viviana Griselda. 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