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

Estudio de medios de cultivo para la conservación in vitro de la yuca

Plant tissue culture constitutes an alternative for germplasm conservation in case of vegetatively propagated species. This approach permits to maintain collections in small places free from attach of diseases and catastrophes. Eleven variants from MS culture media were tested. Variants consist of different sucrose (20, 30 and 40 g.l-1) and manitol (0, 10, 20 y 30 g.l-1) concentrations in order to decrease the subculture number in the in vitro storage of ‘Señorita’ and ‘CEMSA 74-725’ clones. Evaluations were carried out nine months after in vitro implantation based on: height (cm), internode number by plant, number of active leave, number of active roots and surviving percentage. After storage, explants were incubated for recovery in the described culture medium for in vitro cassava growing. A culture medium with the addition of 40 g.l-1 sucrose, 0.02 mg.l-1 BAP, 0.1 mg.l-1 de GA3 and 0.01 mg.l-1 ANA is recommended.Key Words: Manihot esculenta, micropropagation, genetics resoursesEl cultivo de tejidos vegetales constituye una alternativa para la conservación del germoplasma de especies que son propagadas vegetativamente. Su utilización permite mantener las colecciones en pequeños espacios, libres del ataque de enfermedades y catástrofes, además de facilitar el intercambio de germoplasma. Se estudiaron 11 variantes del medio de cultivo MS que consistieron en diferentes concentraciones de sacarosa (20, 30 y 40 g.l-1) y de manitol (0, 10, 20 y 30 g.l-1), con el objetivo de disminuir el número de subcultivos en la conservación in vitro de los clones Señorita y CEMSA 74-725. Las evaluaciones se realizaron a los nueve meses de la implantación in vitro, teniendo en cuenta: altura (cm), número de entrenudos por planta, número de hojas activas, número de raíces activas y porcentaje de supervivencia. Los explantes que sobrevivieron, después de la conservación fueron incubados para su recuperación en el medio de cultivo descrito para el crecimiento in vitro de la yuca. El medio de cultivo suplementado con 40 g.l-1 de sacarosa, 0.02 mg.l-1 de BAP, 0.1 mg.l-1 de GA3 y 0.01 mg.l-1 de ANA, resultó la mejor variante para la conservación in vitro de ambos clones.Palabras clave: Manihot esculenta, micropropagación, recursos genético

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 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

Evaluación en campo de plantas regeneradas por embriogénesis somática a partir de ápices de brotes de yemas axilares en cv. ‘Navolean’ (Musa spp., AAB)

The use of shoots apexes from axilary buds for callus induction with embryogenic structures in plantain ‘Navolean’ (Group AAB) permitted to develop a plant regeneration method through out somatic embryogenesis. In order to know the phenotypic variants that may be produced with the previously mentioned method , 1000 plants were planted in field conditions in comparison to those coming from somatic embryos obtained from multibuds as initial explants and organogenesis-derived plants (shoot tips)and conventionally derived plants (corms), during two growing cycles. The main morphological characters and yield components were evaluated. The total frequency of somaclonal variation during the first growing cycle in plants coming from somatic embryos obtained from shoots apexes from axilary buds as initial explants were 1.1%, and 8,6% in regenerated plants from somatic embryos obtained from multi-buds as initial explants. Later, in this same growing cycle, plants regenerated from somatic embryos (both sources) showed a similar performance between them and they were significantly superior in all evaluated variants in comparison to corm-derived plants. In the second growing cycle, significant differences were not observed in yield components of suckers from evaluated plants, in spite of the propagation method used. With regard to somaclonal variation, the best performance was obtained with shoots apexes from axilary buds as explants. Finally, the feasibility of using the new method was shown.Key words: embryogenic cell suspensions, somaclonal variationEl uso de ápices de brotes de yemas axilares para la inducción de callos con estructuras embriogénicas en el cultivar de plátano vianda ‘Navolean’ (Grupo AAB), posibilitó el desarrollo de una metodología de regeneración de plantas por embriogénesis somática en el cultivar objeto de estudio. Con el objetivo de conocer la variabilidad fenotípica que se podría producir mediante la misma, se plantaron en el campo 1 000 plantas que se compararon durante dos ciclos de cultivo con otras procedentes de embriones somáticos obtenidos de scalps de multiyemas como explante inicial, con plantas obtenidas por organogénesis (ápices meristemáticos) y mediante la propagación convencional (cormos). Para ello se evaluaron los principales caracteres morfológicos de la planta y componentes del rendimiento.La frecuencia total de variación somaclonal durante el primer ciclo de cultivo en las plantas procedentes de embriones somáticos donde el explante inicial habían sido ápices de brotes de yemas axilares fue de 1.1% y de 8.6% en las plantas regeneradas de embriones somáticos scalps de multiyemas. Luego en este mismo ciclo de cultivo las plantas regeneradas de embriones somáticos (ambas procedencias) mostraron un comportamiento similar entre ellas y en todas las variables evaluadas fueron superiores en relación con las plantas procedentes de cormos con diferencias significativas. En el segundo ciclo de cultivo, al evaluar los hijos, de las plantas estudiadas no se observaron diferencias significativas en los componentes del rendimiento, independientemente del método de propagación utilizado. Referente a la variación somaclonal, se obtuvo el menor índice en las plantas obtenidas por embriogénesis a partir de ápices de yemas axilares. Finalmente se demostró la factibilidad de utilizar la nueva metodología desarrollada.Palabras clave: suspensiones celulares embriogénicas, variación somaclona

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

Influencia de reguladores e inhibidores del crecimiento en la multiplicación de brotes axilares del cultivar híbrido ‘FHIA-21’ (AAAB) en Sistema de Inmersión Temporal

This work was carried out at the Plant Biotechnology Laboratory from the Instituto de Investigaciones en Viandas Tropicales (INIVIT) in order to determine the culture medium for the multiplication of hybrid ‘FHIA–21’ (AAAB) in Temporary Immersion Systems. Different combinations of growth regulators and growth inhibitors (6-BAP, IAA and PBZ) were studied. Results permitted to determinate the effect of 6-benzil-amino-purine (6-BAP), Indol Acetic Acid (AIA) and Paclobutrazol (PBZ) for multiplication of hybrid ‘FHIA–21’ (AAAB) in the Temporary Immersion System, which involved supplemented MS salts with 2.0 mg.l-1 6-BAP; 0.65 mg.l-1 IAA and 10.0 mg.l-1 ascorbic acid; as well as, 1.0 mg.l-1 paclobutrazol. A decrease of unnecessary growing of shoots and leaves from sprouts in the multiplication phase and a greater sprout number per inoculated explant without multibuds and hyperhydricity were achieved. The Temporary Immersion System allowed to increase the number of axillary sprouts by micropropagation of hybrid ´FHIA-21´ (AAAB) and a higher quality of in vitro plants.Key words: multiplication coefficient, micropropagation, paclobutrazolEl trabajo fue desarrollado en el Laboratorio de Biotecnología Vegetal del Instituto de Investigaciones en Viandas Tropicales (INIVIT) con el objetivo de determinar el medio de cultivo para la multiplicación en sistema de inmersión temporal (SIT) del cultivar híbrido ‘FHIA-21’ (AAAB). Se estudiaron diferentes combinaciones de reguladores y un inhibidor del crecimiento: 6-Bencilaminopurina (6-BAP), Ácido indolacético (AIA) y el Paclobutrazol (PBZ). Los resultados permitieron la multiplicación del cultivar híbrido ‘FHIA-21’ (AAAB) en el sistema de inmersión temporal con un medio de cultivo compuesto por las sales Murashige y Skoog (MS), 2.0 mg.l-1 de 6-BAP; 0.65 mg.l-1 de AIA; 10.0 mg.l-1 de ácido ascórbico y 1.0 mg.l-1 de paclobutrazol. Se logró disminuir el crecimiento innecesario de los brotes en la fase de multiplicación y se alcanzó un mayor número de brotes obtenidos por explantes inoculados sin la presencia de multiyemas ni síntomas de hiperhidricidad. Estos resultados utilizando el Sistema de Inmersión Temporal permitieron incrementar el número de brotes axilares del cultivar híbrido ‘FHIA-21’ (AAAB) así como la calidad de las plantas.Palabras clave: coeficiente de multiplicación, micropropagación, paclobutrazo