Plant regeneration from long-term callus culture of AAA-group dessert banana

Abstract

A bananeira é uma das plantas mais cultivadas no mundo. Porém, o melhoramento genético de bananeira tem sido um processo vagaroso, em virtude das baixas taxas de formação e germinação de sementes. São técnicas promissoras a seleção de variações somaclonais úteis e a transformação genética em células e calos, para acelerar o processo de melhoramento. Realizou-se a cultura de calos, com o objetivo de estabelecer um protocolo de regeneração de plantas, para ser usado no programa de melhoramento genético de bananeira. Discos de bainha foliar da banana cv. Nanicão (Musa sp., grupo AAA, subgrupo Cavendish) foram cultivados no meio básico de Murashige e Skoog (MS) suplementado com carvão ativado (0,2%), MES (ácido 2 [N-morfolino] etanesulfônico) (15,3 mM), arginina (300 mM), Picloram (414 mM) e 2ip (2-isopentenil adenina) (492 mM). Calos globulares surgidos nos tecidos foliares foram subcultivados no mesmo meio, e obteve-se uma aparência friável e translúcida após um ano e meio de cultura. Os calos friáveis foram transferidos para meio sem reguladores de crescimento e arginina, e suplementado com caseina hidrolisada (0,05%), onde formaram estruturas semelhantes a embriões após transferência à luz. A partir destas estruturas, foram obtidos brotos com raízes, dos quais se originaram plântulas. O protocolo da regeneração de plantas apresentado aqui poderá ser útil para o melhoramento genético de bananeira via variação somaclonal.The banana plant is one of the most widely cultivated crops in the world. However, banana breeding has been a slow process, due to the low seed set and low germination rates. Selection of useful somaclonal variations and genetic transformation in cells or calluses are promising techniques to accelerate the breeding process. Therefore, callus culture was carried out, aiming the establishment of one protocol for plant regeneration, to be used in banana breeding program. Leaf sheath disks of 'Nanicão' banana (Musa sp., AAA group, Cavendish subgroup) were cultured on a Murashige and Skoog (MS) basal medium supplemented with activated charcoal (0.2 %), MES (2 [N-morpholino] ethanesulfonic acid) (15.3 mM), arginine (300 mM), Picloram (414 mM) and 2iP (2-isopentenyl adenine) (492 mM). Globular calluses developed on the leaf tissue were subcultured in the same medium, acquiring a friable and translucid appearance after one and a half year of culture. The friable calluses were transferred to the medium without growth regulators and arginine, and supplemented with casein hydrolysate (0.05%), where they formed embryo-like structures after transference to light. From these structures, shoots with roots were obtained and plantlets developed. The plant regeneration protocol shown here may be useful to banana breeding via somaclonal variation

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