Micropropagation and oxidative stress of pear and quince cultivated on medium with aluminum

Abstract

The objective of this work was to evaluate the effect of aluminum (Al) on in vitro multiplication and rooting of pear and quince. The explants were nodal segments of pear and quince in vitro cultivated. The culture medium to pear was QL modificated by Leblay and to quince was MS, both added of Al to 0 (pH 5,7, control), 0, 15, 30, 45 e 60 mg L-1 (pH 4,0) put in jars with 1 g of cotton for multiplication and 3 g of vermiculite for rooting and 30 mL of medium. The trial had four replicates and five explants each. At 60 days the percentage of shoots, length and number of shoots, fresh and dry mass and catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) activity in pear were assessed. At 45 days the percentage of rooting, length and number of root, fresh and dry mass of shoots and roots, CAT, APX and superoxide dismutase (SOD) activity in pear and nutrients content were assessed. In the multiplication, the quince had 100% of shoot, but decreased the number of shoots. The length of shoots, fresh and dry mass decreased in MC but increased in BA 29 . The pear had high percentage of shoots. The number of shoot was higher for Conference . The length of shoots, fresh and dry mass was increased at Al. CAT activity in Conference was increased at 30 mg L-1 of Al and in Abate Fetel was increased at 30 and 45 mg L-1 of Al. APX activity in Conference was increased at 30 and 60 mg L-1 of Al and in Abate Fetel was increased at 30 mg L-1 of Al. In the rooting, the percentage of rooting, lenght and number of roots was higher for quince. The fresh mass of shoot was higher for Conference and for 30 mg L-1 of Al. The fresh mass of root was higher for BA 29 at 15 mg L-1 of Al. The dry mass of shoot was higher for Conference and for 15 and 30 mg L-1 of Al. The dry mass of root was higher for BA 29 and for 15 mg L-1 of Al. The nutrient content increased at aluminum. In the Abate Fetel the CAT and APX activity was increased and the SOD activity was decreased at aluminum. On the other hand, in the Conference the CAT activity was decreased at aluminum, the APX was decreased only at 45 mg L-1 of Al and the SOD activity was increased. As conclusion, the cultivars answered of different form at Al and, in some parameters, the presence of this metal was beneficial.O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito do alumínio (Al) na multiplicação e enraizamento in vitro de pereira e marmeleiro. Os explantes constituíram-se de segmentos nodais de pereira e marmeleiro cultivados in vitro. O meio de cultura para pereira foi o QL modificado por Leblay e para marmeleiro foi o MS, ambos adicionados de Al a 0 (pH 5,7 controle), 0, 15, 30, 45 e 60 mg L-1 (pH 4,0), colocado em frascos contendo 1 g de algodão hidrófilo para multiplicação e 3 g de vermiculita para enraizamento e 30 mL de meio. O experimento constou de quatro repetições com cinco explantes cada. A multiplicação foi avaliada aos 60 dias quanto a percentagem de explantes brotados, número e comprimento das brotações, massa fresca e massa seca total e a atividade das enzimas catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX) em pereira. O enraizamento foi avaliado aos 45 dias quanto a percentagem de explantes enraizados, número e comprimento das raízes, massa fresca e seca da parte aérea e radicular, a atividade das enzimas CAT, APX e superóxido dismutase (SOD) em pereira e teor de nutrientes. Na multiplicação, o marmeleiro teve 100% de explantes brotados, mas houve diminuição no número de brotos. O MC apresentou diminuição no comprimento dos brotos, na massa fresca e seca, já o BA 29 apresentou aumento desses parâmetros. A pereira teve alta percentagem de explantes brotados. A Conference apresentou maior número de brotos. Com relação ao comprimento dos brotos, massa fresca e seca houve aumento na presença de Al. A atividade da CAT na Conference foi aumentada em 30 mg L-1 de Al e na Abate Fetel foi aumentada em 30 e 45 mg L-1 de Al. A atividade da APX na Conference foi aumentada em 30 e 60 mg L-1 de Al e na Abate Fetel foi aumentada em 30 mg L-1 de Al. No enraizamento, o marmeleiro apresentou maior percentagem de enraizamento, maior número e comprimento das raízes. A maior massa fresca da parte aérea foi obtida pela Conference e por 30 mg L-1 de Al. A massa fresca da raiz foi maior no BA 29 em 15 mg L-1 de Al. A maior massa seca da parte aérea foi obtida pela Conference e por 15 e 30 mg L-1 de Al. A maior massa seca da raiz foi obtida pelo BA 29 e por 15 mg L-1 de Al. O teor de nutrientes aumentou na presença de Al. A atividade da CAT e APX aumentou e da SOD diminuiu em Abate Fetel na presença de Al, enquanto que na Conference a atividade da CAT diminui, da APX diminuiu somente em 45 mg L-1 de Al e da SOD aumentou. De modo geral, os cultivares responderam de vii forma diferente a presença de Al e, em alguns parâmetros, a presença desse metal foi benéfica

    Similar works