Plant regeneration from proroplasts of alfalfa (Medicago sativa) via somatic embryogenesis

Alfalfa is one of the most frequently studied species from the production of tissue culture-derived embryos point of view. In this study, five alfalfa cultivars were analyzed with reference to their ability to regenerate plants from protoplast cultures via somatic embryogenesis. Plant regeneration from leaf-derived protoplasts isolated from the cultivar Rangelander was achieved using a protocol defined for alfalfa cell suspension-derived embryogenesis. Because of its high efficiency, this procedure is recommended for protoplast electroporation-mediated genetic transformation of alfalfa.

A alfafa é uma das espécies mais freqüentemente estudadas do ponto de vista da produção de embriões somáticos derivados da cultura de tecidos. Neste trabalho, cinco cultivares de alfafa foram analisados com referência à capacidade de regenerar plantas a partir de culturas de protoplastos via embriogênese somática. Regeneração de plantas a partir de protoplastos isolados de folhas da cultivar Rangelander foi obtida usando-se um protocolo definido para embriogênese somática derivada de suspensões celulares de alfafa. Em função da sua alta eficiência, recomenda-se o uso deste procedimento para transformação genética de alfafa mediada por eletroporação de protoplastos.

Plant regeneration from proroplasts of alfalfa (Medicago sativa) via somatic embryogenesis

Alfalfa is one of the most frequently studied species from the production of tissue culture-derived embryos point of view. In this study, five alfalfa cultivars were analyzed with reference to their ability to regenerate plants from protoplast cultures via somatic embryogenesis. Plant regeneration from leaf-derived protoplasts isolated from the cultivar Rangelander was achieved using a protocol defined for alfalfa cell suspension-derived embryogenesis. Because of its high efficiency, this procedure is recommended for protoplast electroporation-mediated genetic transformation of alfalfa.

A alfafa é uma das espécies mais freqüentemente estudadas do ponto de vista da produção de embriões somáticos derivados da cultura de tecidos. Neste trabalho, cinco cultivares de alfafa foram analisados com referência à capacidade de regenerar plantas a partir de culturas de protoplastos via embriogênese somática. Regeneração de plantas a partir de protoplastos isolados de folhas da cultivar Rangelander foi obtida usando-se um protocolo definido para embriogênese somática derivada de suspensões celulares de alfafa. Em função da sua alta eficiência, recomenda-se o uso deste procedimento para transformação genética de alfafa mediada por eletroporação de protoplastos.

Sensitivity of Jaragua grass (Hyparrhenia rufa) to gamma radiation / Sensitividade do capim-jaraguá (Hyparrhenia rufa) à radiação gama

The sensitivity of seeds and axillary buds of Jaragua grass (Hyparrhenia rufa) to gamma radiation was evaluated in greenhouse. In the seed trial, doses from zero to 1100 Gy were applied to 500 fertile seeds per dose. The LD50 at 34 days was 600 Gy. For axillary buds, five month old plants with an average of four tillers each were irradiated with doses of zero to 90 Gy. Tiller number before irradiation (initial tillers) and 93 days after treatment (final tillers) were recorded. Doses of 80 and 90 Gy were responsible for the reduction of 31 and 42% in the number of tillers, respectively.

A sensitividade de sementes e gemas axilares de capim-jaraguá (Hyparrhenia rufa) à radiação gama foi avaliada em casa-de-vegetação. No ensaio com sementes, foram utilizadas 500 sementes ferteis/dose que variaram de zero a 1100 Gy. A irradiação de 600 Gy foi a que apresentou LD50 aos 34 dias. Para as gemas axilares, plantas com 5 meses de idade foram irradiadas com doses de zero a 90 Gy. Os números de perfilhos antes da irradiação (perfilhamento inicial) e 93 dias depois do tratamento (perfilhamento final) foram registrados. Doses de 80 e 90 Gy foram responsáveis pela redução de 31 a 42% no número de perfilhos, respectivamente.

Use of gamma radiation to increase genetic variability in Jaragua grass (Hyparrhenia rufa) / Uso de radiação gama para aumentar a variabilidade genética em capim-jaraguá

Spontaneous or induced mutations provide important genetic variability, useful to many plant species breeding programs. wit the objective to observe mutagenic effect of gamma radiation in Jaragua grass (Hyparrhenia rufa), seeds were irradiated with the dose of 400 Gy from 60Co source. The M1 generation was evaluated in the field. Different morphological characters were recorded, such as divergent racemes, awnless spikelets, low growth, narrow leaves, and chimerism. Vo variation in flowering time was observed. A preliminary progeny test with M2 off-type and control plants showed variation within progeny mainly for the character divergent racemes, which presented Mendelian segregation. Embryo sac analysis, by the clearing technique with phase contrast microscopy, showed the presence of single and multiple aposporous embryo sacs as well as a lower frequency of meiotic embryo sacs indicating the facultative apomictic breeding system of this species. Further investigation is needed to verify whether irradiation has caused a break in apomixis.

Mutações espontâneas ou induzidas podem gerar importante variabilidade genética, útil para muitos programas de melhoramento de plantas. Objetivando avaliar o efeito mutagênico da radiação gama em capim-jaraguá (Hyparrhenia rufa), sementes férteis foram irradiadas com 400 Gy pela exposição à fonte de 50Co. A geração M1 foi avaliada no campo. Foram registrados diferentes caracteres morfológicos,, tais como racemos divergentes, espiguetas sem arista, crescimento lento, folhas estreitas e com manchas amareladas. Não foi observada variação da época de florescimento. O teste de progênie com plantas M1 e plantas controle mostrou variações entre as progênia principalmente para o caráter racemo divergente, os quais apresentaram segregação Mendeliana em M2. A análise de saco embrionário de flores M1, pela técnica de clareamento com microscópio de contraste de fase, mostrou a presença de sacos embrionários apospóricos simples e múltiplos e uma menos frequência de sacos embrionários meióticos, indicando um sistema de reprodução apomíticos facultativo para essa espécie. Maiores investigações são necessárias para verificar se a irradiação causou uma interrupção na apomixia.

Use of gamma radiation to increase genetic variability in Jaragua grass (Hyparrhenia rufa) / Uso de radiação gama para aumentar a variabilidade genética em capim-jaraguá

Spontaneous or induced mutations provide important genetic variability, useful to many plant species breeding programs. wit the objective to observe mutagenic effect of gamma radiation in Jaragua grass (Hyparrhenia rufa), seeds were irradiated with the dose of 400 Gy from 60Co source. The M1 generation was evaluated in the field. Different morphological characters were recorded, such as divergent racemes, awnless spikelets, low growth, narrow leaves, and chimerism. Vo variation in flowering time was observed. A preliminary progeny test with M2 off-type and control plants showed variation within progeny mainly for the character divergent racemes, which presented Mendelian segregation. Embryo sac analysis, by the clearing technique with phase contrast microscopy, showed the presence of single and multiple aposporous embryo sacs as well as a lower frequency of meiotic embryo sacs indicating the facultative apomictic breeding system of this species. Further investigation is needed to verify whether irradiation has caused a break in apomixis.

Mutações espontâneas ou induzidas podem gerar importante variabilidade genética, útil para muitos programas de melhoramento de plantas. Objetivando avaliar o efeito mutagênico da radiação gama em capim-jaraguá (Hyparrhenia rufa), sementes férteis foram irradiadas com 400 Gy pela exposição à fonte de 50Co. A geração M1 foi avaliada no campo. Foram registrados diferentes caracteres morfológicos,, tais como racemos divergentes, espiguetas sem arista, crescimento lento, folhas estreitas e com manchas amareladas. Não foi observada variação da época de florescimento. O teste de progênie com plantas M1 e plantas controle mostrou variações entre as progênia principalmente para o caráter racemo divergente, os quais apresentaram segregação Mendeliana em M2. A análise de saco embrionário de flores M1, pela técnica de clareamento com microscópio de contraste de fase, mostrou a presença de sacos embrionários apospóricos simples e múltiplos e uma menos frequência de sacos embrionários meióticos, indicando um sistema de reprodução apomíticos facultativo para essa espécie. Maiores investigações são necessárias para verificar se a irradiação causou uma interrupção na apomixia.

Sensitivity of Jaragua grass (Hyparrhenia rufa) to gamma radiation / Sensitividade do capim-jaraguá (Hyparrhenia rufa) à radiação gama

The sensitivity of seeds and axillary buds of Jaragua grass (Hyparrhenia rufa) to gamma radiation was evaluated in greenhouse. In the seed trial, doses from zero to 1100 Gy were applied to 500 fertile seeds per dose. The LD50 at 34 days was 600 Gy. For axillary buds, five month old plants with an average of four tillers each were irradiated with doses of zero to 90 Gy. Tiller number before irradiation (initial tillers) and 93 days after treatment (final tillers) were recorded. Doses of 80 and 90 Gy were responsible for the reduction of 31 and 42% in the number of tillers, respectively.

A sensitividade de sementes e gemas axilares de capim-jaraguá (Hyparrhenia rufa) à radiação gama foi avaliada em casa-de-vegetação. No ensaio com sementes, foram utilizadas 500 sementes ferteis/dose que variaram de zero a 1100 Gy. A irradiação de 600 Gy foi a que apresentou LD50 aos 34 dias. Para as gemas axilares, plantas com 5 meses de idade foram irradiadas com doses de zero a 90 Gy. Os números de perfilhos antes da irradiação (perfilhamento inicial) e 93 dias depois do tratamento (perfilhamento final) foram registrados. Doses de 80 e 90 Gy foram responsáveis pela redução de 31 a 42% no número de perfilhos, respectivamente.

Effect of Azolla-Anabaenas incorporation on the dry matter production and total nítrogen of Setaria anceps cv. Kazungula / Efeito da incorporação de Azolla-Anabaena sobre a produtividade de matéria seca e nitrogênio total em Setaria Anceps cv. Kazungula

With the aim to improve green manure input in wet or flooded soils using biomass of Azolla filiculoides, it was carried out a green house experiment with hidromorphic soil on which it was incorporated increasing amounts of that biomas. The Azolla was obtained under pure nutritiva solution and in a flooded soil. Azollas cultivation under 28C of temperature and diff use light, gave good development. The biomass took 55 hours to duplicate. The Azolla green matter incorporated on the soil gave significant increases of dry matter production and total N for Setaria anceps cv. Kazungula in the first two cuttings. Less than 20 ton/ha of biomass gave no increases on dry matter production and total N for that grass.

Visando-se a prática de adubação verde em solos úmidos ou passíveis de serem inundados e utilizando-se de biomassa de Azolla filiculoides, foi realizado um ensaio em casa de vegetação com solo hidromórfico, ao qual se incorporaram quantidades constantes e crescentes da referida biomassa, obtida por cultura pura em solução nutritiva e em solo alagado. O cultivo de Azollla em condições de temperatura de 28C e luz indireta possibilitou bom desenvolvimento e sua biomassa levou cerca de 55 horas como tempo de duplicação; 8,7% de peso seco; 3,36% de N; 0,81% de P; 0,39% deCa;0,44%de Mg e 2,48% de K, principalmente. A incorporação da Azolla no solo proporcionou aumentos significativos das produções de MS e de N total de Setaria anceps cv. Kazungula nos dois primeiros cortes, sendo que quantidades inferiores a 20 t/ha de matéria fresca incorporada não resultaram em aumentos significativos de matéria seca e teor de N total para a referida gramínea, no presente trabalho.

Effect of Azolla-Anabaenas incorporation on the dry matter production and total nítrogen of Setaria anceps cv. Kazungula / Efeito da incorporação de Azolla-Anabaena sobre a produtividade de matéria seca e nitrogênio total em Setaria Anceps cv. Kazungula

With the aim to improve green manure input in wet or flooded soils using biomass of Azolla filiculoides, it was carried out a green house experiment with hidromorphic soil on which it was incorporated increasing amounts of that biomas. The Azolla was obtained under pure nutritiva solution and in a flooded soil. Azollas cultivation under 28C of temperature and diff use light, gave good development. The biomass took 55 hours to duplicate. The Azolla green matter incorporated on the soil gave significant increases of dry matter production and total N for Setaria anceps cv. Kazungula in the first two cuttings. Less than 20 ton/ha of biomass gave no increases on dry matter production and total N for that grass.

Visando-se a prática de adubação verde em solos úmidos ou passíveis de serem inundados e utilizando-se de biomassa de Azolla filiculoides, foi realizado um ensaio em casa de vegetação com solo hidromórfico, ao qual se incorporaram quantidades constantes e crescentes da referida biomassa, obtida por cultura pura em solução nutritiva e em solo alagado. O cultivo de Azollla em condições de temperatura de 28C e luz indireta possibilitou bom desenvolvimento e sua biomassa levou cerca de 55 horas como tempo de duplicação; 8,7% de peso seco; 3,36% de N; 0,81% de P; 0,39% deCa;0,44%de Mg e 2,48% de K, principalmente. A incorporação da Azolla no solo proporcionou aumentos significativos das produções de MS e de N total de Setaria anceps cv. Kazungula nos dois primeiros cortes, sendo que quantidades inferiores a 20 t/ha de matéria fresca incorporada não resultaram em aumentos significativos de matéria seca e teor de N total para a referida gramínea, no presente trabalho.

Performance of Rhizobium sp. strains on Leucaena eucocephala (Lam.) de Wit. on soil under two liming levels / Comportamento de estirpes de rhizobium SP, em leucaena leucocephala (lam) de wit. Cultivada em solo com dois níveis de calagem

An experiment was carried out in glass-house, with two liming levels on a poor acid soil collected under cerrado vegetation to study the, performance of rhizobia strains on leucaena (L. leucocephala). Liming levels of 1.0 and 1.8 gol dolomitic limestone/kg of soil were used. Each aluminum pot contained 7.0 kg of soil. Strains mantained at the Instituto Agronômico with nº SMS.436 ( =NGR-8), SMS-448, SMS-459 ( =CIAT- 1923), and SMS-461 (= CIAT-1967), were tested The aerial part of the plant and nodule dry weight and nitrogen analysis were made on harvesting 104 days alter planting. Results have shown that the higher level of lime increased dry matter, but not nodulation or nitrogen fixation. There has been no nodule formation on not inoculated treatments. Nodulation induced by strains SMS-436, SMS-448 and SMS -461, corresponded to increases in dry matter production at both liming levels. Strain SMS-459 was not effective in this experiment, since in nodulated but caused no response in plant growth.

Com o objetivo de estudar o comportamento de estirpes de Rhizobium sp. em leucena, Leuceena leucocephala (Lam) de Wit, conduziu-se um experimento (19/03 a 24/06 - 1980) em casa de vegetação, utilizando-se um solo de cerrado, com dois níveis de calagem. Foram utilizados vasos de alumínio com 7,0kg de solo, sendo que as dosagens de calcário dolomítico utilizadas foram 1,0 e 1 ,8g/kg de solo. Foram testadas as estirpes SMS-436 (NGR-8), SMS-448, SMS-459 (CIAT-1923) e SMS-461 (CIAT-1967), provenientes da Seção de Microbiologia do Solo do Instituto Agronômico, Campinas. Na colheita, aos 104 dias do plantio, foram feitas determinações de peso seco da planta, dos nódulos e análise de nitrogênio na parte aérea. Os resultados mostraram que a maior calagem fez aumentar a produção de matéria seca. Não houve formação de nódulos por rizóbios autóctenes, sendo que a nodulação, induzida peles estirpes SMS-436 (NGR -8). SMS-448 e SMS-461 (CIAT-1967), correspondeu a aumentos de produção e fixação de N nos dois níveis de calagem. A estirpe SMS-459 (CIAT-1923) induziu nodulação, sem, entretanto, aumentar a produção.

Performance of Rhizobium sp. strains on Leucaena eucocephala (Lam.) de Wit. on soil under two liming levels / Comportamento de estirpes de rhizobium SP, em leucaena leucocephala (lam) de wit. Cultivada em solo com dois níveis de calagem

An experiment was carried out in glass-house, with two liming levels on a poor acid soil collected under cerrado vegetation to study the, performance of rhizobia strains on leucaena (L. leucocephala). Liming levels of 1.0 and 1.8 gol dolomitic limestone/kg of soil were used. Each aluminum pot contained 7.0 kg of soil. Strains mantained at the Instituto Agronômico with nº SMS.436 ( =NGR-8), SMS-448, SMS-459 ( =CIAT- 1923), and SMS-461 (= CIAT-1967), were tested The aerial part of the plant and nodule dry weight and nitrogen analysis were made on harvesting 104 days alter planting. Results have shown that the higher level of lime increased dry matter, but not nodulation or nitrogen fixation. There has been no nodule formation on not inoculated treatments. Nodulation induced by strains SMS-436, SMS-448 and SMS -461, corresponded to increases in dry matter production at both liming levels. Strain SMS-459 was not effective in this experiment, since in nodulated but caused no response in plant growth.

Com o objetivo de estudar o comportamento de estirpes de Rhizobium sp. em leucena, Leuceena leucocephala (Lam) de Wit, conduziu-se um experimento (19/03 a 24/06 - 1980) em casa de vegetação, utilizando-se um solo de cerrado, com dois níveis de calagem. Foram utilizados vasos de alumínio com 7,0kg de solo, sendo que as dosagens de calcário dolomítico utilizadas foram 1,0 e 1 ,8g/kg de solo. Foram testadas as estirpes SMS-436 (NGR-8), SMS-448, SMS-459 (CIAT-1923) e SMS-461 (CIAT-1967), provenientes da Seção de Microbiologia do Solo do Instituto Agronômico, Campinas. Na colheita, aos 104 dias do plantio, foram feitas determinações de peso seco da planta, dos nódulos e análise de nitrogênio na parte aérea. Os resultados mostraram que a maior calagem fez aumentar a produção de matéria seca. Não houve formação de nódulos por rizóbios autóctenes, sendo que a nodulação, induzida peles estirpes SMS-436 (NGR -8). SMS-448 e SMS-461 (CIAT-1967), correspondeu a aumentos de produção e fixação de N nos dois níveis de calagem. A estirpe SMS-459 (CIAT-1923) induziu nodulação, sem, entretanto, aumentar a produção.