Peach palm plantlet growth in different culture media in a temporary immersion system / Crescimento de mudas de pupunheira em diferentes meios de cultura em um sistema de imersão temporária

ABSTRACT: Peach palm is a domesticated palm commercially important for the production of fruits and hearts of palm. Somatic embryogenesis, an effective technique for mass propagation, was successfully established for this species. Furthermore, a temporary immersion system improved plant regeneration. However, production can be further improved by understanding the peach palm's growth dynamic and modifications of culture media. The aims of this study were to evaluate the growth of plantlets cultured in different culture media in a temporary immersion system and to correlate the results with nutrient uptake during the growth period. Somatic embryo-derived young plantlets approximately 1 cm in length were cultivated for 12 weeks in a twin flask system containing MS, Y3 or N6 salts, Morel and Wetmore vitamins and 3% sucrose, with a monthly medium refreshment. Growth was measured and mineral analysis of the plantlets was carried out after 12 weeks of culture. The Y3 and MS salts were the most appropriate for the plant growth. Number of roots was 52.52% higher and the root size was 40.42% between the N6 and MS medium and the root number in Y3 medium was 37.74% greater than in MS medium, which is important for post acclimatization survival. K and Na are important elements for peach palm. N is not required at such a high concentration as in Murashige and Skoog formulation. The Chu (N6) medium did not generate high quality plantlets, possibly due to the absence of some micronutrients, like Mo, Cu and Co.

RESUMO: A pupunheira é uma palmeira comercialmente importante para a produção de palmito. A embriogênese somática, técnica efetiva para propagação massal, foi estabelecida com sucesso para essa espécie. Além disso, um sistema de imersão temporária aumentou a regeneração de plantas. Entretanto, a produção pode ser melhorada através da compreensão da dinâmica de crescimento e modificações do meio de cultura. O estudo objetivou avaliar o crescimento de plantas em diferentes meios de cultura em um sistema de imersão temporária e correlacionar os resultados com a absorção de nutrientes durante o período de crescimento. Plantas derivadas de embriões somáticos, com aproximadamente 1 cm de comprimento, foram cultivadas por 12 semanas em um sistema tipo frasco gêmeo contendo sais do MS, Y3 ou N6, vitaminas de Morel e Wetmore e 3% de sacarose, com renovação mensal do meio de cultura. O crescimento e os teores de nutrientes nas plantas foram determinados após 12 semanas de cultivo. Os sais do MS e Y3 foram os mais apropriados para o crescimento vegetal. O número e comprimento de raízes foi 52,52% e 40,42% maior no meio MS do que no meio N6, respectivamente, e o número de raízes no meio Y3 foi 37,74% maior que no meio MS, o que é importante para a sobrevivência após a aclimatização. K e Na foram os nutrientes mais importantes para a pupunheira. O N não foi requerido em altas concentrações como verificado na formulação do meio Murashige e Skoog. O meio de Chu (N6) não gerou plantas de boa qualidade, possivelmente devido à ausência dos micronutrientes Mo, Cu e Co.

Somatic embryos from Phalaenopsis classic Spotted Pink (Orchidaceae) protocorms / Embriões somáticos provenientes de protocormos de Phalaenopsis classic Spotted Pink (Orquidaceae)

ABSTRACT: The aim of the present study was to induce the formation of somatic embryos in protocorms from Phalaenopsis Classic Spotted Pink hybrids at two physiological maturation stages, namely: 80 and 120 days after seed inoculation (DASI). Protocorms were inoculated in ½ MS medium supplemented with 0.1 mg L-1 ANA and 3 mg L-1 TDZ. Protocorms were inoculated 120 days after sowing were more developed at the 15th cultivation day due to the formation of pro-embryogenic structures. It was possible seeing the formation of globular- and torpedo-stage somatic embryos at the 30th day of cultivation in somatic embryogenesis (SE) induction medium. The protocorms inoculated at the 80th DASI did not formed somatic embryos; they oxidized 20 days after cultivation in SE-induction medium. The formation of somatic embryos happened directly on the explant, thus characterizing a direct somatic embryogenesis. The embryos converted into plants when the somatic embryos were transferred to the nutrient medium containing no growth regulator. Therefore, it was concluded that the somatic embryos induction from protocorms 120 days after sowing was positive, since the embryos were able to become plants and presented vegetative organs with morphological traits similar to those of the matrix plant.

RESUMO: O presente estudo buscou induzir a formação de embriões somáticos em protocormos do híbrido Phalaenopsis Classic Spotted Pink em dois estádios de maturação fisiológica aos 80 e 120 dias após a inoculação das sementes (DAIS). Os protocormos foram inoculados em meio ½ MS suplementado com 0,1 mg L-1 de ANA e 3 mg L-1 de TDZ. Aos 15 dias de cultivo os protocormos, inoculados aos 120 dias após a semeadura, apresentavam estádio mais desenvolvido, apresentando formação de estruturas pró-embriogênicas. Aos 30 dias de cultivo em meio de indução de ES observou-se a formação de embriões somáticos na fase globular e torpedo. Os protocormos inoculados com 80 DAIS não evoluíram para a formação de embriões somáticos, ocorrendo a oxidação destes aos 20 dias após o cultivo em meio de indução de ES. A formação dos embriões somáticos ocorreu diretamente no explante, caracterizando uma embriogênese somática direta. Quando os embriões somáticos foram transferidos para o meio nutritivo sem regulador de crescimento, houve a conversão em plantas. Diante disso, conclui-se que a indução de embriões somáticos a partir de protocormos com 120 dias após a semeadura, foi positiva, em que os embriões obtidos apresentaram competência em converter-se em plantas, apresentando os órgãos vegetativos com características morfológicas satisfatórias.

Date palm micropropagation: Advances and applications / Micropropagação de tamareira: Avanços e aplicações

ABSTRACT Date palm (Phoenix dactylifera L.) is a fruit tree resilient to adverse climatic conditions predominating in hot arid regions of the Middle East and North Africa. The date fruit contains numerous chemical components that possess high nutritional and medicinal values. Traditional propagation by offshoots is inefficient to satisfy current demands for date palm trees. Alternatively, micropropagation provides an efficient means for large-scale propagation of date palm cultivars. Both somatic embryogenesis and organogenesis, either directly or indirectly though the callus phase, have been demonstrated in date palm in vitro regeneration. Culture initiation commonly utilizes shoot-tip explants isolated from young offshoots. Recently, the immature inflorescences of adult trees were utilized as an alternative nondestructive source of explants. In addition to the nature of the explant used, successful plant regeneration depends on the cultivar, composition of the culture medium and physical status. Challenges of date palm micropropagation include long in vitro cycle, latent contamination, browning, somaclonal variation as well as ex vitro acclimatization and transplanting. A remarkable amount of research investigating these factors has led to optimized protocols for the micropropagation of numerous commercially important cultivars. This has encouraged the development of several international commercial tissue culture laboratories. Molecular characterization provides an assurance of genetic conformity of regenerated plantlets, a key feature for commercial production. This article describes date palm micropropagation protocols and also discusses recent achievements with respect to somaclonal variation, molecular markers, cryopreservation and future prospects.

RESUMO A tamareira (Phoenix dactylifera L.) é uma arvore frutífera adaptada à condições climáticas adversas predominantemente em regiões áridas do Oriente Médio e Norte Africano. As tâmaras possuem vários componentes químicos com alto valor medicinal e nutricional. A propagação tradicional por estacas não é suficiente para satisfazer a demanda por mudas e assim, a micropropagação apresenta-se como uma alternativa eficiente para a produção de mudas em larga escala. Embriogênese somática e organogênese, tanto direta quanto indireta via calos, tem sido usada para obter a regeneração in vitro de tamareira. O inicio do cultivo in vitro normalmente utiliza meristemas excisados de brotações jovens. Recentemente, inflorescências imaturas de árvores adultas são usadas como fonte alternativa de explantes não destrutiva. Além da origem do explante, o sucesso da regenerção depende do cultivar, da composição do meio de cultura e de condições físicas. Desafios na micropropagação de tamareira incluem um longo ciclo in vitro, contaminação, escurecimento do tecido, variação somaclonal além do enraizamento e aclimatização ex vitro. Diversos estudos investigando esses fatores tem conduzido à otimização de protocolos de micropropagação de inúmeros cultivares comerciais proporcionando o estabelecimento de vários laboratórios de cultura de tecidos de plantas. A caracterização molecular permite uma segura conformidade genética do material regenerado, considerado uma característica chave na produção comercial. Essa revisão descreve protocolos de micropropagação de tamareira e aborda as mais recentes conquistas relacionadas à variação somaclonal, marcadores moleculatres, criopreservação e perspectivas futuras.

Regeneração de plantas a partir de dois tipos de explantes de milho submetidos à transformação genética por biobalística / Regeneration of plants from two types of maize explants submitted to transformation by biolistic

O uso da biobalística na transformação genética de plantas requer a otimização de diversos parâmetros, entre eles, o desenvolvimento de protocolos para regeneração de plantas a partir de células transformadas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de regeneração de plantas de milho a partir de calos embriogênicos e de explantes sementes divididas, submetidos à transformação por biobalística, utilizando o gene bar como marcador de seleção. Foram submetidos 2000 agrupamentos de calos embriogênicos de milho e 2000 explantes sementes divididas à transformação por biobalística. A seleção dos eventos de transformação foi realizada em meios de cultivo suplementados com glifosinato de amônio. As plântulas selecionadas foram aclimatadas e transplantadas para vasos em casa de vegetação. Com a utilização de embriogênese somática, a eficiência de regeneração foi de 0,2%, enquanto que, com a utilização de sementes divididas, a eficiência de regeneração foi de 1,3%. Embora ambos os protocolos possibilitem a regeneração de plantas de milho submetidas à transformação por biobalística, há a necessidade de aumentar sua eficiência.

The use of biolistic on genetic transformation of plants requires an optimization of several parameters, including the protocol development for plant regeneration from transformed cells. The objective of this research was to evaluate the regeneration efficiency of maize plants from embryogenic callus and explants from split seeds submitted to transformation by biolistic using the gene bar as a selectable marker. It was submitted 2000 clusters of embryogenic callus and 2000 divided maize seeds to transformation by biolistic. The selection of transformation events was in culture medium supplemented with ammonium glifosinate. Selected seedlings were acclimatized and transplanted to pots in a greenhouse. Using somatic embryogenesis, the regeneration efficiency was 0.2%, while using split seeds explants the regeneration efficiency was 1.3%. Although both protocols allow the maize plant regeneration after transformation by biolistic, there is a need to increase its efficiency.