Indexação de matrizes e eliminação do Potato virus Y em plantas de batata cultivadas in vitro

Cultivares de batata (Solanum tuberosum L.) têm mostrado degenerescência causada por vírus após ciclos sucessivos do uso de tubérculos de campos comerciais como material propagativo. Este trabalho verifica a ocorrência de infecção simples e mista de quatro vírus da batata na Paraíba e apresenta adequação da técnica de cultivo in vitro para obtenção de material livre de Potato virus Y (PVY), incluindo uso de microestacas, termo e quimioterapia. Plantas de batata do cv. Baraka foram submetidas à indexação sorológica pelo teste "direct antigen coating" ELISA. Utilizaram-se antissoros contra o PVY, Potato virus X (PVX), Potato virus S (PVS) e Potato leafroll virus (PLRV). Materiais com reação positiva para PVY foram submetidos a tratamentos visando à eliminação viral. Microestacas (1,0 cm de comprimento) com uma gema foram excisadas e inoculadas em meio nutritivo de Murashige & Skoog (MS), suplementado com 1,0 mg L-1 de cinectina, 0,00l mg L-1 de ácido naftaleno acético (ANA) e 0,1 mg L-1 de ácido giberélico (GA3). Termoterapia a 37ºC, durante 30 e 40 dias, promoveu a eliminação do PVY em 20,0 e 37,5% no material testado, respectivamente. A quimioterapia foi realizada com Ribavirin (RBV), 5-Azacitidina (AZA) e 3-Deazauridine (DZD). O RBV apresentou os melhores índices de erradicação de vírus com a obtenção de 55,5% de plantas sadias. Tratamentos simultâneos de termo e quimioterapia mostraram maior eficiência na eliminação viral, atingindo um percentual de plantas sadias da ordem de 83,3 com RBV, 70,0 com AZA e 50,0 com DZD.Potato cultivars (Solanum tuberosum L.) have shown degeneration or run out caused by viruses after several cycles of propagation using seed tubers from commercial fields. This work reports the occurrence of single and mixed infections of four potato viruses in Paraíba-Brazil and presents a method for Potato virus Y (PVY) elimination, by using thermo-and chemotherapies. Plants of potato cv. Baraka were tested by direct antigen coating ELISA. Antisera against PVY, Potato virus X (PVX), Potato virus S (PVS), and Potato leafroll virus (PLRV) were used. Materials with positive reaction to PVY were treated for virus elimination. Single node cuttings (1.0 cm length) were excised and inoculated in Murashige & Skoog (MS) medium, supplemented with 1.0 mg L-1 of kinetin, 0.001 mg L-1 of naphthalene acetic acid (NAA) and 0.1 mg L-1 of gibberellic acid (GA3). The thermotherapy at approximately 37ºC, during 30 and 40 days, resulted in 20.0 and 37.5% PVY elimination, respectively. Chemotherapy was undertaken with Ribavirin (RBV), 5-Azacytidine (AZA), and 3-Deazauridine (DZD). The RBV showed the highest rate of virus eradication, with 55.5% virus-free plants. Simultaneous thermo and chemotherapy had higher efficiency for the elimination of PVY, reaching rates of healthy plants of 83.3% with RBV, 70.0% with AZA, and 50.0% with DZD

Polyamines, Gelling Agents in Tissue Culture, Micropropagation of Medicinal Plants and Bioreactors

Currently, tissue cultures of species of agricultural importance have wide applicability in industrial production processes. Tissue culture is a name given to a set of techniques that allow the regeneration of cells, tissues and organs of plants, from segments of plant organs or tissues, using nutrient solutions in aseptic and controlled environment. This regeneration is based on the totipotency of plant cells. Totipotency is a capability indicating that plant cells, in different times, may express the potential to form a new multicellular individual. Tissue culture appears to be a good alternative to conventional propagation, requiring less physical space, with high multiplication rate, without incidence of pests and diseases during cultivation, and enabling higher control of the variables involved. Thus, in the in vitro environment, with the required stimuli and appropriate conditions, different cell types express different behaviors, possibly leading to cell multiplication and differentiation into a specific tissue, characterized by a form and a function, which may lead to the regeneration of a new individual

Propagation of orchid Gongora quinquenervis by in vitro germination

O objetivo deste trabalho foi avaliar a germinação e a organogênese in vitro em Gongora quinquenervis em dois meios nutritivos, Knudson "C" e Murashige & Skoog, com três concentrações de BAP (0,0, 0,5 e 1,0 mg L-1). Os protocormos cultivados no meio Knudson "C" necrosaram. A maioria dos embriões cultivados em meio Murashige & Skoog tendeu a diferenciar-se em calos. Estes calos apresentaram alto potencial morfogenético, regenerando grande número de plantas via organogênese indireta, sobretudo no material proveniente do tratamento desprovido de BAP. Foram formadas 41 plantas pela rota normal de germinação, contrastando com 715 plantas regeneradas via organogênese indireta.The aim of this experiment was to study in vitro germination and organogenesis of Gongora quinquenervis in two culture media (Knudson "C" and Murashige & Skoog) on three concentrations of BAP (0.0, 0.5 and 1.0 mg L-1). The protocorms cultured on Knudson "C" medium died. The majority of the embryos cultured on the Murashige & Skoog medium formed calli. The calli presented a high morfogenetic potential, regenerating great number of plant through indirect organogenesis, and the treatment without BAP presented the highest regeneration frequency. Few plants were germinated through the normal route, performing a total of 41 plants, which contrasts with the 715 plants regenerated through indirect organogenesis. The aim of this experiment was to study in vitro germination and organogenesis of Gongora quinquenervis in two culture media (Knudson "C" and Murashige & Skoog) on three concentrations of BAP (0.0, 0.5 and 1.0 mg L-1). The protocorms cultured on Knudson "C" medium died. The majority of the embryos cultured on the Murashige & Skoog medium formed calli. The calli presented a high morfogenetic potential, regenerating great number of plant through indirect organogenesis, and the treatment without BAP presented the highest regeneration frequency. Few plants were germinated through the normal route, performing a total of 41 plants, which contrasts with the 715 plants regenerated through indirect organogenesis

Propagación in vitro en Sistemas de Inmersión Temporal de plantas de caña de azúcar variedad `RB 872552' obtenidas de embriones somáticos

In this study, we used a temporary immersion system (TIS) to multiply sugarcane (Saccharum spp.) plants obtained by somatic embryogenesis (SE). SE was induced from immature leaf segments that were grown in culture medium supplemented with 2,4-D and BAP. Embryo formation occurred in 81% of the inoculated explants and 254 plants were regenerated. Ninety plants were transferred to TIS and cultured in medium supplemented with BAP. After three subcultures, 60 000 plantlets were obtained and transferred to rooting media. After 30 days of acclimatization period plantlets were well developed and exhibited a 96% survival. The results demonstrate the feasibility of the combined use of two important techniques of in vitro culture (SE and shoot multiplication in TIS) to sugarcane in vitro propagation. Key words: acclimatization, 6-benzylaminopurine, Saccharum spp.En este estudio se utilizaron sistemas de inmersión temporal (SIT) para la multiplicación de plantas de caña de azúcar (Saccharum spp.) obtenidas por embriogénesis somática (ES). La ES fue inducida en segmentos de hojas inmaduras cultivadas en medio de cultivo con 2,4-D y BAP. La formación de embriones ocurrió en el 81% de los explantes inoculados y se regeneraron 254 plantas. A los SIT se transfirieron 90 plantas que fueron cultivadas en medio de cultivo con BAP. Después de tres subcultivos, se obtuvieron 60 000 plantas que fueron transferidas a medio de cultivo de enraizamiento. Las plantas mostraron un buen desarrollo, con una supervivencia del 96% después de 30 días de aclimatización. Los resultados demostraron la viabilidad del uso combinado de dos técnicas de cultivo in vitro (ES y la multiplicación de brotes en SIT) en la propagación in vitro de caña de azúcar. Palabras clave: aclimatización, 6-bencilaminopurina, Saccharum spp

Parâmetros bioquímicos, fisiológicos e produtividade de sorgo granífero irrigado com água salina

The objective of this work was to evaluate the effect of irrigation with saline water on yield, enzyme activity and gas exchange of grain sorghum varieties. Three varieties of grain sorghum (1011-IPA, 2502-IPA and Ponta Negra) were subjected to four leaching fractions (0; 5; 10 and 15%) of saline water with electrical conductivity of 4.19 dS m-1, in a subdivided plot design. The following variables were evaluated: soil salt distribution, photosynthesis and transpiration rate, stomatal conductance, leaf temperature, catalase, ascorbate peroxidase and superoxide dismutase enzyme activity, and shoot biomass productivity. The application of leaching fractions with saline water provided better distribution of salts in the soil profile. The plots that were irrigated with 15% of leaching showed lower values of soil electrical conductivity when compared to the plots where there was no leaching. Irrigation with saline water caused a reduction in gas exchange and in the hydric state of the varieties evaluated. The antioxidative system was activated in the three sorghum varieties to avoid the accumulation of reactive oxygen species. The synchronism between the enzymes reflected in a positive response in the productivity of the varieties 1011-IPA and Ponta negra, with increases of 126% and 54%, respectively, in grain yield with the application of leaching sheets. The cultivation of the varieties 1011-IPA and Ponta Negra is a viable alternative in systems irrigated with saline water with an average electrical conductivity of 4.19 dS m-1, in Yellow Red Argissolo.O cultivo do sorgo em ambientes salinos provoca alterações importantes nos processos fisiológicos que são diretamente relacionados com a produtividade das plantas. O estudo objetivou avaliar o efeito da irrigação, com água salina, na produtividade, na atividade enzimática e nas trocas gasosas em variedades de sorgo granífero. Três variedades de sorgo foram submetidas a frações de lixiviação com água salina com condutividade elétrica de 4,19 dS m-1, em esquema de parcelas subdivididas. Foram avaliadas as variáveis distribuição de sais no solo, taxa de fotossíntese e transpiração, temperatura foliar, condutância estomática, atividade das enzimas catalase, ascorbato peroxidase e superóxido dismutase, e produtividade de biomassa da parte aérea. A aplicação de frações de lixiviação com água salina proporciona melhor distribuição dos sais no perfil do solo. Plantas de sorgo submetidas a irrigação com água salina apresentam redução nas trocas gasosas e no estado hídrico das células. A defesa antioxidativa foi ativada em plantas de sorgo cultivadas em ambientes salinos para evitar o acúmulo de espécies reativas de oxigênio, sendo que o sincronismo entre as enzimas refletiu em uma resposta positiva na produtividade das variedades 1011-IPA e Ponta Negra, com aumentos de 126% e 54%, respectivamente, na produtividade de grãos com a aplicação de lâminas de lixiviação. A utilização de água salina com condutividade elétrica média de 4,19 dS m-1 é uma alternativa viável para o cultivo irrigado das variedades 1011-IPA e Ponta Negra em Argissolo Vermelho Amarelo

Banana diploids (AA) submitted to salt stress

No Nordeste do Brasil a salinização dos solos é um dos fatores limitantes na produção de bananeira. Estudos quanto à tolerância à salinidade em diplóides de bananeira são importantes para programas de melhoramento genético. Esse trabalho objetivou avaliar os efeitos da salinidade utilizando variáveis químicas e de crescimento, e quantificar, mediante padrões isoenzimáticos, a diversidade genética entre seis genótipos diplóides (AA), associando-os à tolerância à salinidade. As plantas foram tratadas durante 21 dias com 0, 50 e 100 mM de NaCl, num delineamento experimental inteiramente casualizado. Os diplóides Lidi e Calcuttá apresentaram maiores reduções na área foliar e fortes sintomas de toxidez associados aos maiores acúmulos de Na+ e Cl- no limbo. Os genótipos Borneo e SNº/2 apresentaram discretos sintomas de toxidez e, como o genótipo M-53, demonstraram habilidade de evitar a translocação excessiva de Na+ e Cl- para as folhas preservando o aparelho fotossintético. Nos diplóides SNº/2 e M-53 foi detectada uma banda específica (Po-6) do sistema peroxidase, sob condições de estresse salino. Associando as características isoenzimáticas com as de crescimento, sintomatologia, análise mineral e grau de similaridade genética entre os genótipos, os dendrogramas construídos separam os genótipos mais tolerantes (SNoº2 e M-53) dos mais sensíveis (Lidi e Calcuttá).In the Northeast Region of Brazil, salinization in soils is one of the limiting factors for banana production. Studies regarding tolerance and salt sensitivity in banana diploids are important for genetic breeding programs. This work aimed to evaluate salt stress effects measuring growth and chemicals parameters and to quantify the genetic diversity among six diploids (AA) genotypes using isozymic standards relating to salt tolerance. The plants were treated during 21 days under 0, 50 and 100 mM of NaCl in a completely randomized design. The diploids Lidi and Calcuttá presented the greatest leaf area reduction and severe toxicity associated to greater Na+ and Cl- accumulation in leaf blades. The genotypes Borneo and SNº/2 presented discrete symptoms of toxicity and like M-53 genotype, demonstrated the capacity of avoiding excessive translocation of Na+ and Cl- to the leaves preserving the photosynthetic apparatus. Only the diploid SNº/2 and M-53 showed a specific peroxidase band (Po-6), under salt stress. The relationship between the isoenzymatic and the growth and mineral analysis of vegetal tissue created dendrograms separating the most tolerant genotypes (SNº/2 and M-53) from the most sensitive ones (Lidi and Calcuttá)

Flower stems postharvest characteristics of heliconia under macronutrients deficiency

O objetivo deste trabalho foi avaliar características pós-colheita da primeira haste floral de plantas de Heliconia psittacorum x H. spathocircinata Aristeguieta, cultivar Golden Torch, sob deficiência de macronutrientes. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, mediante técnica do elemento faltante. As inflorescências produzidas do tratamento sob omissão de N apresentaram coloração laranja-pálido e deformação nas hastes florais. O comprimento e o diâmetro da haste floral e o comprimento da inflorescência foram reduzidos nos tratamentos com omissão de N, P ou K em até 31,23%, em relação ao tratamento completo. A massa de matéria seca e a durabilidade pós-colheita das hastes florais foram reduzidas em 67 e 38,46%, respectivamente, em ambos os tratamentos com omissão de N ou K. As deficiências desses macronutrientes reduziram, ainda, a produção de hastes florais, a partir do segundo perfilho emitido. Hastes florais com maior massa de matéria seca e diâmetro apresentaram maior durabilidade pós-colheita. O teor de carboidrato na parte subterrânea mostrou correlação positiva (0,90) com a massa de matéria seca das hastes florais. Hastes florais com maior teor de carboidratos solúveis nas folhas retardaram a emissão da inflorescência.The objective of this work was to evaluate Heliconia psittacorum x H. spathocircinata Aristeguieta 'Golden Torch' first flower stem morphological and physiological characteristics as well as postharvest longevity, under macronutrients omissions. A greenhouse experiment was conducted under the technique of the lacking element. Inflorescences produced under N omission treatment showed a pale orange color and floral stem deformation. Stem length and diameter as well as inflorescence length were reduced under omission of N, P or K, down to 31.23% when compared to the complete solution treatment. Floral stem dry matter and postharvest longevity were reduced on 67% and 38.46%, respectively, on either N or K omission treatments. These nutrients omission treatments reduced floral stem production from the second shoot emitted. Greater postharvest longevity is to be found at higher floral stem diameter and dry matter. Carbohydrate ratio in underground parts presents positive correlation (0.90) with floral stem dry matter. Floral stems showing greater carbohydrate ratio on the leaves withdraw inflorescence appearance