In vitro plant regeneration system for common bean (Phaseolus vulgaris): effect of N6-benzylaminopurine and adenine sulphate / Sistema de regeneración de plantas in vitro para el frijol común (Phaseolus vulgaris): efecto del frl sulfato N6-bencilaminopurina y adenina

A method for regeneration of the commercially important common bean (Phaseolus vulgaris ) using N6-benzylaminopurine(BAP) and adenine sulphate (AS) was established. Embryogenic axes of the Costa Rican common bean cultivars Bribrí, Brunca, Guaymí, Huetar and Telire were cultured on Murashige and Skoog medium supplemented with 100 mgl-1 myo-inositol, 1 mgl-1 thiamine, 30 gl-1 sucrose, BAP (0, 5 and 10 mgl-1), AS (0, 20 and 40 mgl-1) and 8 gl-1 agar. Regardless of the concentration of BAP and AS in the induction medium, the number of shoots and leaves differed significantly among the common bean cultivars evaluated. The higher average of shoots was obtained for Brunca > Telire > Bribrí > Guaymí > Huetar. Moreover, independently of the cultivar, the induction medium supplemented with 5 mgl-1 BAP and 20 or 40 mgl-1 AS resulted in the higher average of shoots formation. Culture of Bribrí, Brunca, Guaymí, Huetar and Telire embryogenic axes on induction medium supplemented with different BAP and AS resulted in a differential response. Successful acclimatization of common bean in vitro plants were achieved in the greenhouse, and plants appeared morphologically normal. The regeneration system developed in this investigation for this important crop could be a useful tool for the genetic modification through mutagenesis or genetic transformation.

Ultrastructure and histology of organogenesis induced from shoot tips of maize (Zea mays, Poaceae) / Ultraestructura e histología de la organogénesis inducida a partir de puntas de brotes de maíz (Zea mays, Poaceae)

Shoot tips of maize (Zea mays L.) were cultured on Murashige and Skoog medium supplemented with 2 mg/l BA +1 mg/l 2,4-D +40 mg/l, to investigate phases of ontogenetic development. The study used light microscopy as well as scanning and transmission electronic microscopy techniques. Shoot tips of maize are composed of small cells with a dense cytoplasm and a prominent nucleus. The process of organogenesis began with swelling of the shoot tip, as the first evidence of organogenic calli formation observed three weeks after culture get started. There were two morphologically different types of cells within the organogenic calli. The layer consisted of large cells with small nucleus, free-organelle cytosol, irregular plasmatic membrane, trichome-like structures, and thick cell walls. In the inner cell layer, small and isodiametric cells with a prominent nucleus, small vacuoles, endoplasmatic reticulum, Golgi, mitochondrias and chloroplasts were observed. The presence of trichomes in the more active morphogenic zones could indicate an organogenic potential. Rev. Biol. Trop. 57 (Suppl. 1): 129-139. Epub 2009 November 30.

Los ápices de vástagos de maíz (Zea mays L.) fueron cultivados con el medio Murashige y Skoog, utilizando como suplemento 2 mg/l BA +1 mg/l 2,4-D +40 mg/l, con el fin de investigar el proceso organogénico durante las diferentes fases del desarrollo ontogenético. El estudio utilizó tanto microscopía de luz, como técnicas de microscopía electrónica. Los análisis histológicos revelaron que los vástagos de maíz están compuestos de pequeñas células con citoplasma denso y núcleo prominente. El proceso de organogénesis inicia con el engrosamiento del ápice del vástago, como primera evidencia de la formación organogénica del calli observada tres semanas después del inicio del cultivo. El estudio ultraestructural muestra dos tipos de células morfológicamente diferentes en el calli organogénico. La capa externa consiste de células grandes con núcleo pequeño, citosol sin organelas, membrana plamática irregular, estructuras similares a tricomas y paredes celulares delgadas. Mientras que en la capa interna se observaron células pequeñas e isodiamétricas con un núcleo prominente, vacuolas pequeñas, retículo endoplasmático, Golgi, mitocondrias y cloroplastos. Observaciones de microscopía electrónica revelan la organización externa de la organogénesis del calli del maíz. Los resultados obtenidos en el presente estudio contribuyen con la comprensión del proceso de organogénesis en los ápices de los vástagos del maíz. Este estudio mejorará nuestro conocimiento acerca de los estados anatómicos óptimos para la integración estable de genes externos. Además, provee información de las condiciones apropiadas en el cultivo in vitro para la regeneración de plantas transgénicas. Este estudio sugiere que la presencia de tricomas en las zonas morfogénicas más activas podría indicar su potencial organogénico.

In vitro plant regeneration system for tropical butternut squash genotypes (Cucurbita moschata) / Sistema de regeneración vegetal in vitro para genotipos de calabaza moscada tropical (Cucurbita moschata)

An efficient and reproducible method for regeneration of commercial and pure lines of tropical butternut squash (Cucurbita moschata) plants via somatic embryogenesis was developed. The influence of genotype, explant source, N6-benzylaminopurine (BAP), 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5-T) concentration on somatic embryogenesis induction was investigated. Friable embryogenic calli was produced from zigotic embryos (53-56%) and cotyledons from seedlings (70%) of C. moschata cv. Sello de Oro cultured on callus induction medium (CIM) supplemented with 0.5 mg/l or 3.5 mg/l 2,4-D. No embryogenic calli was obtained from leaf segments of C. moschata cv. Sello de Oro cultured on CIM supplemented with different concentrations of BAP and 2,4-D and cotyledons from seedlings of C. moschata cv. PVG 04 cultured on CIM with BAP and 2,4,5-T. Embryogenic calli induction was achieved in 75% C. moschata pure lines evaluated and calli percentage frequency range from 5% to 34%. Successful acclimatization of squash in vitro plants was achieved in the greenhouse and in the field. Regenerated plants appeared morphologically normal and set flowers and fruits with seeds that could germinate normally. Rev. Biol. Trop. 57 (Suppl. 1): 119-127. Epub 2009 November 30.

En este estudio se desarrolló un método eficiente y reproducible para la regeneración de líneas puras de la planta tropical Cucurbita moschata mediante la vía de embriogénesis somática. Además se investigó acerca de la influencia del genotipo, transplante, y la concentración de N6-benzylaminopurina (BAP), 2,4-diclorofenoxyacetico ácido (2,4-D) y 2,4,5-triclorofenoxyacetico ácido (2,4,5-T) en la inducción de embriogénesis somática. Los callos embriogenéticos viables fueron producidos de embriones zigóticos (53-56%) y cotiledones de semillas (70%) de C. moschata cv. Sello de Oro cultivados en un medio de inducción de callos (CIM) suplementado con 0.5 mg/l o 3.5 mg/l 2,4-D. Los callos no embriogénicos fueron obtenidos de segmentos de hojas de C. moschata cv. Sello de Oro cultivados con CIM suplementado con diferentes concentraciones de BAP y 2,4-D y cotiledones de semillas de C. moschata cv. PVG 04 cultivado con CIM con BAP y 2,4,5-T. La inducción de callos embriogenéticos fue exitosa en un 75% de las líneas puras evaluadas de C. moschata y el porcentaje de frecuencia de los callos fue de 5% a 34%. Se logró una adecuada aclimatización de las plantas in vitro tanto en el invernadero como en el campo. Las plantas regeneradas fueron normales morfológicamente, y las flores y frutos poseen semillas que pueden germinar normalmente.