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

Efecto de la distancia de plantación de plantas in vitro sobre la producción de minitubérculos de Dioscorea rotundata Point cv. `Blanco de Guinea' en casa de cultivo

Considering the limited availability of planting material in yam cv. `White Guinea' (Dioscorea rotundata Point), mainly due to the tubers that are consumed are used as seed, have been developed methods for its micropropagation. However, field survival of the plants is very low, so the search of alternatives, among then, the production of minitubers, are necessaries. This work aimed to determine the effect of planting distance of the in vitro plants in green house on minitubers production. Four planting distances of in vitro plants (0.05x0.05 m, 0.10x0.10 m, 0.15x0.15 m, 0.20x0.20 m) were studied. In each treatment was determined: number of minitubers, fresh mass of tubers per plant and its category as planting material. The highest values of number of tubers per plant (3.83 and 3.12) were obtained with the distance x 0.10 0.10 x 0.15 m and 0.15 m, respectively. With the planting distance of 0.10 x 0.10m, the higher numbers of minitubers per square meter were achieved: 100, 110 and 90 in the categories with a fresh mass between 16.0 to 25.9 g, 26.0 to 35.9 g, 36.0 to 50.0 g (26.10%, 28.72% and 23.49%, respectively). These results, obtained for the first time in this crop, confirm the usefulness of minitubers production in greenhouse from in vitro plants of yam as an alternative to obtain planting material. Keywords: greenhouses, seed, tuber, yamsAnte la poca disponibilidad de material vegetal de plantación en ñame cv. `Blanco de Guinea' (Dioscorea rotundata Point), debida fundamentalmente a que los tubérculos que se consumen son los utilizados como semilla, se han desarrollado metodologías para su micropropagación. Sin embargo, la supervivencia en campo de las plantas obtenidas es muy baja, por lo que es necesario la búsqueda de otras alternativas, entre ellas la producción de minitubérculos. Este trabajo tuvo como objetivo determinar el efecto de la distancia de plantación de las plantas in vitro en condiciones de casa de cultivo sobre la producción de minitubérculos. Se estudiaron cuatro distancias de plantación de las plantas in vitro (0.05x0.05 m, 0.10x0.10 m, 0.15x0.15 m, 0.20x0.20 m) y para cada una se determinó: número de minitubérculos, masa fresca de tubérculos por planta y su categoría como material de plantación. Los valores más elevados de número de tubérculos por planta (3.83 y 3.12) se obtuvieron con las distancias de 0.10 x 0.10 m y 0.15 x 0.15 m, respectivamente. Con 0.10 x 0.10m se lograron los más altos números de minitubérculos por metro cuadrado: 100, 110 y 90 en las categorías con una masa fresca entre 16.0 a 25.9 g, 26.0 a 35.9 g y 36.0 a 50.0 g (26.10%, 28.72% y 23.49%, respectivamente). Estos resultados, que se obtienen por primera vez en este cultivo, confirman la utilidad de producir minitubérculos en casa de cultivo a partir de plantas in vitro de ñame como una alternativa para obtener material vegetal de plantación. Palabras clave: casa de cultivo, ñame, semilla, tubérculo

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

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

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

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

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)

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)

Efecto del manitol y el nitrato de plata en la conservación in vitro de la malanga (Xanthosoma spp.)

Título en ingles: Mannitol and silver nitrate effect of taro (Xanthosoma spp.) in vitro conservation Título  corto: Efecto del manitol y el nitrato de plata en la conservación in vitro Resumen El mantenimiento en campo de los Bancos de Germoplasma resulta muy costoso, además de los riesgos a que se exponen. El cultivo de tejidos constituye una solución a estos problemas siendo conveniente utilizar una combinación de técnicas de almacenamiento en los cultivos de propagación vegetativa para no depender de una sola.  El cultivo in vitro ofrece nuevas alternativas para el mejoramiento de la productividad y la producción de material de siembra sano en malanga (Xanthosoma  spp.).  La presente investigación se desarrolló en el Laboratorio de Cultivo de Tejidos del Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales (INIVIT), Cuba, con el objetivo de estudiar las condiciones para la conservación en crecimiento mínimo in vitro de germoplasma de esta especie.  Como material vegetal se utilizó el clon de Malanga Xanthosoma ‘INIVIT MX–2008’.  El establecimiento del material vegetal y su posterior multiplicación fueron realizadas según la metodología recomendada por García et al. (1999).  Para la conservación en medio de cultivo de crecimiento mínimo se utilizó el medio basal MS y se estudiaron 15 tratamientos que combinaron concentraciones de Manitol (regulador osmótico) (1,5; 3 y 4%) y Nitrato de plata (inhibidor de la acción etileno) (0, 2, 4, 8, 10 mg.L-1). Se concluye que es posible conservar in vitro los recursos genéticos de malanga Xanthosoma durante más de 10 meses, en un medio de cultivo compuesto por sales y vitaminas MS  suplementado con 4% de manitol y 4 mg.L-1 de Nitrato de plata.  Las plantas propagadas a partir de este medio de cultivo se recuperaron exitosamente. La mayor concentración de manitol en el medio de cultivo pudo haber influido en la mejor recuperación del material conservado. Palabras clave: Crecimiento mínimo, conservación de recursos genéticos. Abstract Maintenance field genebanks are costly, in addition to the risks they face; to that effect on tissue culture is a solution to these problems. In vegetative propagated crops is desirable to use a combination of storage technology rather than relying on just one. In vitro culture provides an alternative for improving productivity and production of healthy planting material of taro (Xanthosoma spp.). This research was conducted in the Tissue Culture Laboratory of the Research Institute of Tropical Crops. Our objective was study the conditions for minimal growth conservation in vitro germplasm in this species. As plant material was used clone of Taro Xanthosoma 'INIVIT MX-2008'. The establishment of the plant material and its subsequent multiplication were carried out according to the methodology recommended by García et al. (1999). For the maintenance in culture of minimal growth basal medium MS was used and studied 15 treatments with combined concentrations of mannitol (osmotic regulator) (1.5, 3 and 4%) and silver nitrate (Ethylene inhibitor) (0, 2, 4, 8, 10 mg.L-1). It concludes that it is possible to conserve taro Xanthosoma genetic resources in vitro, for over 10 months in a culture medium composed of MS salts and vitamins and supplemented with 4% mannitol and 4 mg.L-1 of silver nitrate. Plants propagated from this culture medium were recovered successfully. The presence of higher concentrations of mannitol, may have influenced that increases survival of preserved material. Keys words: minimal growth, genetic resources conservation.