Organogenese e embriogenese somática do caquizeiro

Abstract

O objetivo deste trabalho foi o estudo da regeneração do caquizeiro através da organogênese a partir de ápices meristemáticos, segmentos radiculares e embriogênese somática, de forma a contribuir para o estabelecimento de protocolos eficientes para a propagação in vitro do caquizeiro. Ápices meristemáticos foram isolados em meio de cultura MS ½ N03, solidificado com ágar (6 g.L-1) ou Phytagel (2 g.L-1) e também em meio com diferentes aminoácidos (40 mg.L-1): adenina, asparagina, glutamina, glicina, cisteína, alanina e arginina. Foram também testadas as citocininas 2-iP e zeatina, nas concentrações 0, 1, 5, 10 e 20 mM. Para o desenvolvimento dos explantes os melhores resultados foram os aminoácidos adenina, cisteína e arginina e o ágar como agente solidificante. Zeatina na concentração de 20 mM induziu as maiores taxas de formação de calos com gemas (55%) e maior número de gemas maiores do que 5mm (40 gemas por calo). Embriões germinados in vitro tiveram suas raízes seccionadas e isoladas em meio de cultura MS ½ NO3 com 0,01 mM de AIA e 1 e 10 mM de zeatina, BAP, 2-iP e TDZ. Para o enraizamento das brotações foram testados quatro períodos de permanência em meio com 10 mM de AIB: 0, 5, 10 e 15 dias. Para a aclimatização das plantas obtidas foram testados quatro substratos: solo, vermiculita, Plantmax e casca de arroz carbonizada. A maior regeneração de brotos (1 ,2 brotos por explante) ocorreu na combinação de 1 mM de zeatina com 0,01 mM de AIA. As brotações juvenis obtidas possuem potencial natural para o enraizamento, não necessitando de tratamento com AIB. A taxa média de sobrevivência das plantas aclimatizadas foi de 7,18%. Embriões zigóticos em diversos estádios de desenvolvimento, retirados de frutos coletados de plantas adultas a campo a partir de 4 semanas após o pleno florescimento até 22 semanas foram isolados em meio MS ½ NO3, suplementado com 20 mM de 2,4-0 e 2 mM de cinetina. Os calos escuros obtidos foram repicados para outro meio de indução, com 10 ou 20 mM de 2,4-0 e 2 mM de cinetina. Os calos com massas pró-embriogênicas obtidos foram transferidos para meio de manutenção e multiplicação com cinetina 2 mM e 2,4-D nas concentrações 2,5; 5,0 e 10 mM. As massas embriogênicas formadas foram colocadas em meio suplementado com 0,5 mM de AIB e as concentrações 5, 10 e 20 mM de 2-iP para a maturação dos embriões somáticos. Os embriões formados foram isolados em dois meios de conversão, sendo o primeiro com 5 mM de 2-iP, 5 mM de AG3 e 0,5 mM de AIB e o segundo com 0,5 mM de AG3 e BAP nas concentrações 0; 0,25, 0,5 e 1,0 mM. Obteve-se o padrão indireto de embriogênese somática a partir de embriões zigóticos com mais de 22 semanas de formação, quando cultivados em meio de cultura com 10 mM de 2,4-D e 2 mM de cinetina. A manutenção e multiplicação das culturas embriogênicas foi mais eficiente com 5 mM de 2,4-D, na qual os pró-embriões avançaram à fase de embrião globular. Na fase de maturação as concentrações de 2-iP testadas atuaram promovendo os embriões globulares a estádios mais avançados da ontogenia como cordiforme, torpedo e cotiledonar. A suplementação do meio de cultura com 1 mM de BAP, gerou a formação de plantas mais desenvolvidas, com maior número e tamanho de folhas

The aim of this work was to study the in vitro morphogenesis of persimmon using shoot tips, root segments and somatic embryogenesis in order to contribute to the establishment of efficient protocols for in vitro propagation of persimmon. Shoot tips were isolated in MS ½ NO3 culture medium, solidified with agar (6g.L-1) or Phytagel (2g.L-1) and also in medium with different aminoacids (40mg.L-1): adenine, asparagine, glutamine, glycine, cistein, alanin and arginin. Cytokinins 2-iP and zeatin were also tested concentrations of 1, 5, 10 e 20 mM. The best results for explant development were the amino acids adenine, cistein and arginine using agar as solidifying agent. Zeatin at 20 mM induced the highest rates of calli formation with buds larger than 5mm. In vitro embryos germinated had the roots sectioned and isolated in MS ½ NO3 culture medium with 0.01 mM lAA and 1 or 10 mM of zeatin, BAP, 2-iP e TDZ. To test bud rooting, four remaining periods (O, 5, 10 and 15 days) were evaluated, using MS ½ NO3 medium with 10 mM IBA. For plant acclimatization, four different substrates were tested (soil, vermiculite, Plantmax and carbonized rice hull). The best bud regeneration rates (1.2 buds/explant) was observed when a combination of 1 mM zeatin with 0.01 mM lAA was used. The obtained young buds presented natural potential for rooting, with no need of IBA treatment. The average percentage of survival of acclimatized plants was 7.18%. Zygotic embryos in several development phases where excised from fruits collected from adult plants on field (in a period ranging from 4 weeks after full bloom until 22 weeks), and isolated in MS ½ NO3 medium, supplemented with 20 mM 2,4-D + 2 mM kinetin. The obtained dark calli were transferred to another induction medium, containing 10 and 20 mM 2J4-D + 2 mM kinetin. The obtained calli with pro-embryogenic masses therefore were transferred to a medium for maintenance and multiplication containing 2 mM kinetin and 2,4-D in the concentrations 2-5; 5.0 and 10 mM. The formed embryogenic masses were transferred to a medium supplemented with 0.5 mM IBA and 5, 10 and 20 mM 2-iP for maturation of somatic embryos. The formed embryos were then isolated in two conversion media, one containing 5 mM 2-iP + 5 mM GA3 + 0.5 mM IBA, and another containing 0.5 mM GA3 and 0; 0.25, 0.5 and 1.0 mM BAP. An indirect standard of somatic embryogenesis from zygotic embryos with more than 22 weeks of formation was obtained when cultivated in culture media containing 10 mM 2,4-D with 2 mM kinetin. The maintenance and multiplication of the embryos was more efficient when 5 mM 2,4-D was used, in which the pro-embryos advanced to the phase of globular embryos. In the maturation phase, the evaluated of 2-iP resulted an more advanced phases of embrios ontogeny, such as cordiform, torpedo and cotiledonary. The culture medium supplementation of 1 mM BAP generated the best developed plants, with greater number and size of the leaves