Optimization of a mature cotyledons-based in vitro culture system for embryogenic-callus induction in carob (Ceratonia siliqua L.)



Título del documento: Optimization of a mature cotyledons-based in vitro culture system for embryogenic-callus induction in carob (Ceratonia siliqua L.)
Revista: Revista Chapingo. Serie ciencias forestales y del ambiente
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000457950
ISSN: 2007-4018
Autors: 1
2
1
2
1
Institucions: 1Institut Agronomique Veterinaire Hassan II, Département Production, Protection et Biotechnologies Végétales, Rabat, Rabat-Sale. Marruecos
2Institut National de la Recherche Agronomique, Rabat, Rabat-Sale. Marruecos
Any:
Període: Ene-Abr
Volum: 25
Número: 1
Paginació: 71-84
País: México
Idioma: Español, inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, analítico
Resumen en español Introducción: El algarrobo (Ceratonia siliqua L.) es una de las especies cultivadas más importantes en el área mediterránea. La especie tiene alta demanda en el mercado, pero los métodos tradicionales de propagación no han logrado satisfacerla; por tanto, el uso de técnicas in vitro parece apropiado para el establecimiento de huertos a gran escala. Objetivos: Evaluar los efectos de cinco genotipos de algarrobo en la inducción de callos embrionarios y optimizar la composición del medio de cultivo para un mejor crecimiento. Materiales y métodos: Las semillas maduras de C. siliqua de la variedad “Dkar”, que crecen en cinco regiones de Marruecos, se utilizaron como fuentes de explantes de cotiledones. Se evaluaron cinco genotipos (‘GH’, ‘GO’, ‘GM’, ‘GA’, y ‘GB’) y cuatro medios de cultivo (MS, B5, WPM y DKW) suplementados con tres concentraciones de auxina 2,4-D (2.5, 5 y 10 µM). La sacarosa y el manitol se analizaron en concentraciones de 0, 45, 90, 135 y 180 µM. Resultados y discusión: Los genotipos mostraron niveles altos de inducción de callo (75 a 100 %). El medio Gamborg (B5) suplementado con 2.5 µM 2,4-D produjo el mayor peso seco (32.5 g) de callos con coloración blanco cremoso. La mayor cantidad de callos friables de color blanco cremoso se obtuvo en el medio suplementado con 90 mM de sacarosa. El análisis histológico mostró la presencia de centros meristemáticos que se convirtieron en masas embriogénicas y proembriones globulares. Conclusión: Los cotiledones maduros de C. siliqua tienen potencial para la inducción y proliferación de callos embrionarios. Este estudio pretende contribuir al desarrollo de un protocolo apropiado para la propagación masiva de algarrobo
Resumen en inglés Introduction: The carob tree (Ceratonia siliqua L.) is one of the most important plant species cultivated in the Mediterranean area. The species is in high market demand, but traditional propagation methods have not been able to satisfy it. Therefore, the use of in vitro techniques seems appropriate for the establishment of large-scale carob orchards. Objectives: To assess the effects of five carob genotypes on embryogenic-calli induction and to optimize culture medium composition for better growth. Materials and methods: The mature seeds of C. siliqua of the variety "Dkar", which grow in five regions of Morocco, were used as sources of explants of cotyledons. Five genotypes (‘GH’, ‘GO’, ‘GM’, ‘GA’, and ‘GB’) and four culture media (MS, B5, WPM and DKW) supplemented with three 2,4-D concentrations (2.5, 5 and 10 µM) were evaluated in this study. Sucrose and mannitol were also tested at different concentrations (0, 45, 90, 135 and 180 µM). Results and discussion: All the tested genotypes showed high callus induction levels (75 to 100 %). The Gamborg medium (B5) supplemented with 2.5 µM 2,4-D produced the highest dry weight (32.5 g) of creamy white calli. The highest amount of friable creamy-white calli was obtained in the medium supplemented with 90 mM of sucrose. Histological analysis showed the presence of meristematic centers that became embryogenic masses and globular proembryos. Conclusion: Mature cotyledons of C. siliqua have potential for induction and proliferation of embryonic callus. This study aims to contribute to developing an appropriate protocol for mass propagation of carob
Disciplines Agrociencias,
Biología
Paraules clau: Fisiología celular,
Silvicultura,
Ceratonia siliqua,
Algarrobo,
Fabaceae,
Genotipos,
Nutrientes minerales,
Sacarosa,
Histología
Keyword: Plant physiology,
Silviculture,
Ceratonia siliqua,
Carob,
Fabaceae,
Genotypes,
Mineral nutrients,
Sucrose,
Histology
Text complet: Texto completo (Ver HTML) Texto completo (Ver PDF)