Biotecnología Vegetal (E-Journal - Instituto de Biotecnología de las Plantas. Universidad Central Marta Abreu de Las Villas)
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Efecto del tiempo de inoculación en la eficiencia de la transformación mediada por Agrobacterium de Musa cv. ‘Grande naine’ (AAA)
Get PDFIncreasing inoculation time during Agrobacterium-mediated transformation has been shown to favour transformation efficiency in several plant species. The effect of inoculation time in combination with spermidine (Spd) on efficiency was determined during Agrobaterium-mediated transformation of the Musa cultivar ‘Grande naine’ (AAA). Banana embryogenic cell suspensions (ECSs) were incubated with the bacterial strain EHA 105 carrying the binary vector pFAJ3000. Six different inoculation conditions (6 h, 6 h+Spd, 12 h, 12 h+Spd, 24 h, 24 h+Spd) were compared based on transient GUS expression and number of embryo colonies formed. Moreover, leaf fragments from 24 randomly chosen regenerated plantlets were assayed presence and expression of the transgenes. Consequently, samples that were inoculated for 24 h in medium supplemented with 1 mM spermidine showed the highest transformation efficiency, expressed as number of blue foci and regenerated colonies after the selection treatment. Here we showed for the first time that longer inoculation times in combination with spermidine enhance the efficiency of Agrobacterium-mediated transformation of the banana cultivar ‘Grande naine’. Keywords: banana, β-glucuronidase, genotype, somatic embryo, PCREl incremento en el tiempo de inoculación durante la transformación mediada por Agrobacterium ha mostrado que aumenta la eficiencia de la transformación en varias especies de plantas. En este trabajo se determinó el efecto del tiempo de inoculación en combinación con la adición de espermidina (Spd) en la eficiencia de la transformación genética mediada por Agrobacterium tumefaciens del cv. ‘Grande naine’ (Musa AAA). Las suspensiones celulares embriogénicas de banano fueron inoculadas con la cepa bacteriana EHA 105 que contiene el vector binario pFAJ3000. Se compararon seis condiciones de inoculación (6 h, 6 h+Spd, 12 h, 12 h+Spd, 24 h, 24 h+Spd) en cuanto a la expresión transitoria GUS y el número de colonias embriogénicas formadas. Además, se analizaron fragmentos de hojas de 24 plántulas regeneradas para la presencia y expresión de los transgenes. Consecuentemente, las muestras por 24 h con 1 mM de espermidina mostraron la mayor eficiencia de transformación, expresada en número de puntos azules y colonias regeneradas después de la selección. En este trabajo se muestra por primera vez que el aumento del tiempo de inoculación en combinación con el uso de espermidina incrementa la eficiencia de la transformación genética mediada por Agrobacterium en el cultivar ‘Grande naine’ de banano. Palabras clave: banano, β-glucuronidasa, genotipo, suspensiones celulares embriogénicas, PC
Protocolo para seleccionar cultivares de caña de azúcar resistentes a la roya naranja mediante inoculación artificial en casa de cultivo
Get PDFOrange rust [Puccinia kuehnii (W. Kruger) E. J. Butler] from sugarcane (Saccharum spp.) is a disease of potential importance for Cuban sugarcane farming. However, under natural conditions, the presence of symptoms has not maintained stability in the foci of infection, which makes it difficult to evaluate the phenotypic resistance response of the cultivars to this disease. The present work was carried out with the objective of establishing a protocol to select sugarcane cultivars for their resistance to orange rust in the greenhouse. Includes, reference cultivars, source of inoculum, morphological and molecular characterization of P. kuehnii uredospores, inoculation conditions and inoculation method, variables to evaluate the response of the inoculated plants and their classification according to the degree of resistance to P. kuehnii. Keywords: inoculation, Puccinia kuehnii, resistance, Saccharum spp.La roya naranja [Puccinia kuehnii (W. Kruger) E. J. Butler] de la caña de azúcar (Saccharum spp.) constituye una enfermedad de importancia potencial para la agricultura cañera cubana. Sin embargo, en condiciones naturales la presencia de síntomas no ha mantenido estabilidad en los focos de infección lo cual dificulta la evaluación de la respuesta fenotípica de resistencia de los cultivares a esta enfermedad. El presente trabajo se realizó con el objetivo de establecer un protocolo para seleccionar cultivares de caña de azúcar por su resistencia a roya naranja en casa de cultivo. Incluye los cultivares de referencia, la fuente de inóculo, caracterización morfológica y molecular de las uredosporas de P. kuehnii, condiciones de inoculación y método de inoculación, variables para evaluar la respuesta de las plantas inoculadas y su clasificación según el grado de resistencia a P. kuehnii. Palabras clave: inoculación, Puccinia kuehnii, resistencia, Saccharum spp
Efecto del uso combinado de citoquininas en la formación de yemas adventicias en banano cv. ‘Gros Michel’ (Musa AAA)
Get PDFCytokinins are used for adventitious buds formation but high concentrations may have negative effects on plant regeneration. The aim of the present investigation was to determine the effect of different combinations of cytokinins on the induction of adventitious buds of cultivar ‘Gros Michel’ (Musa AAA). Different concentrations of 6-Benzylaminopurine (2.0, 4.0 and 6.0 mg l-1) and Thidiazuron (0.6, 0.8, 1.0 mg l-1) were studied to achieve the formation of these structures. As controls, 22.5 mg l-1 6-BAP and 2.0 mg l-1 TDZ, widely used for these purposes in this culture, were used. The treatment with 2.0 mg l-1 6-BAP + 1.0 mg l-1 TDZ was the one that achieved the highest percentage of adventitious buds formation, with 80% of the explants, with results much higher than those achieved by the controls and other combinations studied. With this treatment, an average of 2.72 adventitious buds per explant was obtained with the least number of shoots per explant (1.24) at 60 days of culture. For this reason, this combination of cytokinins was selected for the formation of adventitious buds in banana cv. 'Gros Michel', as it was possible to decrease the levels of 6-BAP and TDZ that have negative effects on the subsequent plants regeneration. Keywords: bananas, 6- Benzylaminopurine, ThidiazuronLas citoquininas se emplean para la formación de yemas adventicias pero altas concentraciones pueden tener efectos negativos en la regeneración de plantas. El objetivo de la presente investigación fue determinar el efecto de diferentes combinaciones de citoquininas en la formación de yemas adventicias de banano ‘Gros Michel (Musa AAA). Se estudiaron diferentes concentraciones de 6- Bencilaminopurina (2.0, 4.0 y 6.0 mg l-1) y de Tidiazuron (0.6, 0.8, 1.0 mg l-1) para lograr la formación de dichas estructuras. Como controles se emplearon 22.5 mg l-1 de 6-BAP y 2.0 mg l-1 de TDZ, ampliamente empleados para estos fines en este cultivo. El tratamiento con 2.0 mg l-1 de 6-BAP + 1.0 mg l-1 de TDZ fue el que logró mayor porcentaje de formación de yemas adventicias, con el 80% de los explantes, con resultados muy superiores a los alcanzados por los controles y demás combinaciones estudiadas. Con este tratamiento se logró como promedio 2.72 de yemas adventicias por explante con 1.24 de brotes por explante a los 60 días de cultivo. Por lo antes planteado se seleccionó esta combinación de citoquininas para la formación de yemas adventicias, ya que se logró disminuir los niveles de 6-BAP y de TDZ que tienen efectos negativos en la posterior regeneración de las plantas. Palabras clave: bananos, 6- Bencilaminopurina, Tidiazuro
Determinación de la estabilidad genética de plantas propagadas in vitro de Vasconcellea x helbornii Badillo (Badillo) con el uso de marcadores ISSR
Get PDFThe mountain papayuelo, among them babaco [Vasconcellea x helbornii Badillo (Badillo)], are native of Ecuador and has a great nutritional value, that is it has a huge national and international demand. The objective of the present work was to determine the genetic stability of in vitro propagated plants of babaco using ISSR markers. It were used young leaves (one and two) of 10 mother plants (cuttings) and from 20 plants in vitro propagated. For the analysis, eight primers were used. Forty five bands were observed from the 30 plants analyzed. It were observed 100% of monomorphic loci between stem plants and plants in vitro propagated. This analysis indicates that there were no differences at the molecular level between the plants analyzed for the combinations of primers used and the ISSR markers may use for this purposes. Keywords: babaco, molecular markers, organogenesis, somaclonal variationLos papayuelos de montaña, entre ellos el babaco [Vasconcellea x helbornii Badillo (Badillo)], son originarios del Ecuador y poseen un alto valor nutricional por lo que tiene gran demanda a nivel nacional e internacional. El presente trabajo tuvo como objetivo determinar a través de marcadores ISSR la estabilidad genética de plantas de babaco propagadas in vitro. Se utilizaron hojas jóvenes (uno y dos) de 10 plantas madre (estacas) y de 20 plantas propagadas in vitro. Para el análisis se emplearon ocho cebadores. Un total de 55 bandas fueron observadas de las 30 plantas analizadas. Se observó un 100% de loci monomórficos entre las plantas madre provenientes de estacas y las plantas propagadas in vitro. Este análisis indicó que no existieron diferencias a nivel molecular entre las plantas analizadas, para las combinaciones de cebadores empleadas y que los marcadores ISSR pueden ser usados para este propósito. Palabras clave: babaco, marcadores moleculares, organogénesis, variación somaclona
Maduración y germinación de embriones somáticos de Sorghum bicolor (L.) Moench cultivar ‘CIAP 132R-05’
Get PDFIn sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench], developed protocols for plant regeneration via somatic embryogenesis do not include maturation stage. The present work was carried out with the aim of achieving the maturation and germination of sorghum somatic embryos in cultivar 'CIAP 132R-05'. It were studied four concentrations of sucrose (30, 50, 70 and 90 g l-1), two of abscisic acid (0.25 and 0.5 μM) and a control without this growth regulator. Germination initiation (days) and number of somatic embryos with complete germination were evaluated in three periods (1 - 7, 8 - 14 and 15 - 21 days of culture). In addition, the effect of 6-BAP (8.9, 17.8 and 26.6 μM) on somatic embryo germination was determined. The germination start time (days) and after 21 days the number of somatic embryos with complete germination and plants with malformations were determined. The addition of 70 g l-1 sucrose in the culture medium without abscisic acid increased the germination of the somatic embryos to 37.2 plants per embryo group (0.5 g of fresh mass). The highest number of somatic embryos germinated was obtained with 17.78 μM 6-BAP in the germination culture medium. It was demonstrated the need of a maturation stage in the sorghum somatic embryogenesis to increase the germination percentage. Keywords: somatic embryogenesis, sorghum, sucrose, 6-BAPEn sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench], los protocolos de regeneración de plantas vía embriogénesis somática desarrollados no incluyen la fase de maduración. El presente trabajo se realizó con el objetivo de lograr la maduración y germinación de embriones somáticos de sorgo en el cultivar ‘CIAP 132R-05’. Se estudiaron cuatro concentraciones de sacarosa (30, 50, 70 y 90 g l-1), dos de ácido abscísico (0.25 y 0.5 µM) y un control sin este regulador del crecimiento. Fueron evaluados el inicio de la germinación (días) y el número de embriones somáticos con germinación completa en tres periodos (1 - 7, 8 -14 y 15 - 21 días de cultivo). Además, se determinó el efecto de 6-BAP (8.9, 17.8 y 26.6 µM) sobre la germinación de los embriones somáticos. Se determinó el tiempo de inicio de la germinación (días) y después de 21 días el número de embriones somáticos con germinación completa y plantas con malformaciones. La adición de 70 g l-1 sacarosa en el medio de cultivo de maduración sin ácido abscísico, incrementó la germinación de los embriones somáticos hasta 37.2 plantas por grupo de embriones (0.5 g de masa fresca). El mayor número de embriones somáticos germinados se obtuvo con 17.78 µM de 6-BAP en el medio de cultivo de germinación. Se demostró la necesidad de una fase de maduración en la embriogénesis somática de sorgo para elevar el porcentaje de germinación. Palabras clave: embriogénesis somática, sacarosa, sorgo, 6-BA
Radiosensibilidad in vitro de dos tipos de explante de frijol común cultivar 'BAT-93'
Get PDFThe use of Gamma radiations combined with in vitro tissue culture is a useful tool in breeding programs. However, for its application it is necessary to have an efficient plant regeneration system. The objective of this work was to determine the in vitro radiosensitivity of two types of explant of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivar 'BAT-93' to Gamma radiations. Two-month harvested seeds and the cotyledonal node were irradiated with two cotyledons (NC-2), with doses of 50 and 80 Gy. As control, 100 non-irradiated seeds were used. It was evaluated the germination percentage of the irradiated seeds, the explants with callus and the number of shoots per callus at 21 days of culture in the culture media for formation and regeneration of callus, respectively. It was found that the type of explant and the radiation dose influenced the formation of calli and the shoots regeneration. From the irradiated seeds, callus was formed with the two doses of Gamma radiation used. However, the shoots regeneration just was achieved with the dose of 50 Gy. In the NC-2 explant, callus was not formed with the radiation doses used. The seed is the explant that is recommended for the application of Gamma radiations combined with the regeneration of plants via indirect organogenesis in Phaseolus vulgaris L. cultivar 'BAT 93'.Keywords: in vitro culture, cotyledonary node, mutagenesis, Phaseolus vulgaris L., seedsEl empleo de radiaciones Gamma combinadas con el cultivo de tejidos in vitro es una herramienta útil en los programas de mejoramiento genético. Sin embargo, para su aplicación es necesario disponer de un sistema de regeneración eficiente de plantas. El presente trabajo tuvo como objetivo determinar la radiosensibilidad in vitro de dos tipos de explante de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) cultivar 'BAT-93' alas radiaciones Gamma. Se irradiaron semillas de dos meses de cosechadas y el nudo cotiledonal con dos cotiledones (NC-2), con dosis de 50 y 80 Gy. Como control se emplearon 100 semillas sin irradiar. Se evaluó el porcentaje de germinación de las semillas irradiadas, los de explantes con callo y número de brotes por callo a los 21 días de cultivo en los medios de cultivo de formación y regeneración de callos, respectivamente. Se encontró que el tipo de explante y la dosis de radiación influyeron en la formación de callos y la regeneración de brotes. De las semillas irradiadas se formaron callos con las dos dosis de radiaciones Gamma utilizadas. Sin embargo, solo se logró la regeneración de brotes con la dosis de 50 Gy. En el explante NC-2 no se formó callo con las dosis de radiación utilizadas. La semilla es el explante que se recomienda para la aplicación de radiaciones Gamma combinado con la regeneración de plantas vía organogénesis indirecta en Phaseolus vulgaris L. cultivar 'BAT 93'. Palabras clave: cultivo in vitro, nudo cotiledonal, mutagénesis, Phaseolus vulgaris L., semilla
Embriogénesis somática: una herramienta biotecnológica para la propagación in vitro de guayaba
Get PDFThe guava (Psidium guajava L.), is a fruit of great importance within the tropical and subtropical regions. It is recognized as an allogamous species that crosses naturally with other variants, so that its sexual propagation can generate variability in offspring and significant delays in commercial production. On the other hand, conventional techniques of asexual propagation applied in guava have been inefficient and have made it difficult to mass this item to desirable levels. In this sense, global trends open up an increasing space to the use of propagation biotechnological techniques, where tissue culture is presented as a tool, which in combination with conventional methods of propagation can play a fundamental role in quality and the yields of the guava. Somatic embryogenesis is considered the most efficient technique for plants propagation due to the bipolar nature of the embryo, the possibility of automating the entire production process and the high multiplication rates in short periods of time. Based on these considerations, the objective of this work was to present a review of scientific literature on the use of somatic embryogenesis as a biotechnological technique for the guava in vitro propagation.Keywords: somatic cells, tissue culture, Psidium guajava L.La guayaba (Psidium guajava L.), es un frutal de gran importancia dentro de las regiones tropicales y subtropicales. Es reconocida como una especie alógama que se cruza de manera natural con otras variantes, por lo que su propagación sexual, puede generar variabilidad en la descendencia y demoras significativas en la producción comercial. Por otro lado, las técnicas convencionales de propagación asexual aplicadas en guayaba, han sido poco eficientes y han dificultado la masificación de este rubro a niveles deseables. En este sentido, las tendencias mundiales abren un espacio cada vez mayor al uso de técnicas biotecnológicas de propagación, donde el cultivo de tejidos se presenta como una herramienta, que en combinación con los métodos convencionales de propagación, puede desempeñar un papel fundamental en la calidad y los rendimientos de la guayaba. La embriogénesis somática es considerada como la técnica más eficiente para la propagación de plantas debido a la naturaleza bipolar del embrión, a la posibilidad de automatizar todo el proceso productivo y a los altos índices de multiplicación en cortos períodos de tiempo. Partiendo de estas consideraciones, el objetivo de este trabajo fue presentar una revisión de literatura científica sobre el uso de la embriogénesis somática como una técnica biotecnológica para la propagación in vitro de guayaba.Palabras clave: células somáticas, cultivo de tejidos, Psidium guajava L
Respuesta en campo de plantas de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden obtenidas por micropropagación y a partir de semillas
Get PDFThe use of plants obtained by in vitro culture could contribute to satisfy the demand of products derived from this plant in the agricultural sector. However, the response of plants in the field is not well known. The objective of this work was to perform an analysis of the growth indicators that characterize the response in the field of Eucalyptus grandis micropropagated plants in comparison with plants derived from seeds. In a field study over four years, the height and diameter of micropropagated plants from nodal segments and botanical seeds were measured. A sample of plants corresponding to 10% of the total of the two plantations was evaluated. The plants produced by biotechnological methods have a growth dynamics in height and diameter of the stem superior to the plants propagated by seeds. Therefore, it reach their agricultural value in a shorter period of time.Keywords: plant growth, propagation methods, agricultural valueEl empleo de plantas obtenidas por cultivo in vitro podría contribuir a satisfacer la demanda de productos derivados de esta planta en el sector agrícola. Sin embargo la respuesta de las plantas en campo no es bien conocida. El presente trabajo tuvo como objetivo realizar un análisis de los indicadores del crecimiento que caracterizan la respuesta en campo de plantas micropropagadas de Eucalyptus grandis en comparación con plantas procedentes de semillas. En un estudio en campo durante cuatro años se midió la altura y el diámetro de plantas micropropagadas a partir de segmentos nodales y de semillas botánicas. Se evaluó una muestra de plantas correspondientes al 10% del total de las dos plantaciones. Las plantas producidas por métodos biotecnológicos tienen una dinámica de crecimiento en altura y diámetro del tallo superior a las plantas propagadas por semillas. Por ello, alcanzan su valor agrícola en un lapso de tiempo menor.Palabras clave: crecimiento de plantas, métodos de propagación, valor agrícol
Efecto de 6-BAP y AIA en el establecimiento in vitro de meristemos de Colocasia esculenta (L.) Schott cv. ‘INIVIT MC 2012’
Get PDFThe use of meristems for the in vitro establishment of Colocasia esculenta (L.) Schott cv. 'INIVIT MC-2012' decreases bacterial contamination but is required to increase its growth. The objective of this work was to determine the effect of 6-Benzylaminopurine and indoleacetic acid on its in vitro establishment. Various concentrations of the two growth regulators were included in the culture medium and with the best combination the explants were cultured in shaking and static liquid culture medium. With the use of the culture medium constituted by 80% of the salts and vitamins MS, 30 g l-1 sucrose, 0.1 g l-1 myo-inositol, 0.1 mg l-1 6-BAP, 0.05 mg l-1 of AIA and culture in agitation were obtained meristems with the appropriate morphological characteristics to transfer to the multiplication phase at 28 days of culture.Keywords: orbital agitator, propagation, taroEl empleo de meristemos para el establecimiento in vitro de Colocasia esculenta (L.) Schott cv. ‘INIVIT MC-2012’ disminuye la contaminación bacteriana pero se requiere incrementar su crecimiento. El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de 6-Bencilaminopurina y ácido indolacético en su establecimiento in vitro. Se incluyeron varias concentraciones de los dos reguladores del crecimiento en el medio de cultivo y con la mejor combinación se cultivaron los explantes en medio de cultivo líquido en agitación y estático. Con el empleo el medio de cultivo constituido por el 80% de las sales y vitaminas MS, 30 g l-1 de sacarosa, 0.1 g l-1 de mio-inositol, 0.1 mg l-1 de 6-BAP, 0.05 mg l-1 de AIA y cultivo en agitación se lograron meristemos con las características morfológicas adecuadas para pasar a la fase de multiplicación a los 28 días de cultivo. Palabras clave: agitador orbital, malanga, propagació
Establecimiento in vitro de Zephyranthes spp.
Get PDFThe genus Zephyranthes plants bulbous, herbaceous and perennial, with great ornamental value, because their flowers have a great variety of sizes and colors. The objective of the present work was to in vitro establish of Zephyranthes spp. from seeds and bulbs as initial explants. The seeds were immersed for 10 min in 1.5% sodium hypochlorite. In the bulbs, the outer catheles were removed and cut longitudinally in as many sections (SB) as possible. Three methods of disinfection were evaluated: I. 1 min in ethanol 90% and 20 min in 1.5% sodium hypochlorite. II. 1 min in 90% ethanol and three exposure times, 10, 15 and 20 min in the fungicide Mancozeb (4 g l-1). Every seven days the number of explants contaminated with microorganisms was quantified and the percentage of microbial contamination was calculated after 20 days of culture. In the seeds, the number of germinated seeds was quantified and the percentage of physiological germination (protrusion of the primary root) and organ formation were calculated. Bulbs were also evaluated for shoot development up to 20 days of culture. In the seeds microbial contamination was 2% and germination 95%. Organs such as bulbs, roots and leaves were observed. Although shoot were developed, the methods of disinfecting the bulbs were not effective for 100% contamination. Keywords: disinfection, geophyte, micropropagation, ornamentalLas plantas del género Zephyranthes son bulbosas, herbáceas y perennes, con gran valor ornamental, debido a que sus flores presentan gran variedad de tamaños y colores. El objetivo del presente trabajo fue establecer in vitro de Zephyranthes spp. a partir de semillas y bulbos como explantes iniciales. Las semillas se sumergieron durante 10 min en hipoclorito de sodio al 1.5%. En los bulbos se extrajeron las catáfilas exteriores y se cortaron en forma longitudinal en tantas secciones (SB) como fue posible. Se evaluaron tres métodos de desinfección: I. 1 min en etanol 90% y 20 min en hipoclorito de sodio al 1.5 %. II. 1 min en etanol 90% y tres tiempos de exposición, 10, 15 y 20 min en el fungicida Mancozeb (4 g l-1). Cada siete días se cuantificó el número de explantes contaminados con microorganismos y se calculó el porcentaje de contaminación microbiana después de 20 días de cultivo. En las semillas se cuantificó el número de semillas germinadas y se calculó el porcentaje de germinación fisiológica (protrusión de la raíz primaria) y formación de órganos. En los bulbos también se evaluó el desarrollo de brotes hasta los 20 días de cultivo. En las semillas la contaminación microbiana fue del 2% y la germinación del 95%. Se observó desarrollo de órganos tales como bulbos, raíces y hojas. Aunque se desarrollaron brotes, los métodos de desinfección de los bulbos no fueron efectivos por 100% de contaminación. Palabras clave: desinfección, geófita, micropropagación, ornamenta