In vitro conservation of Erythrina velutina from zygotic embryos

Authors

  • Priscila Tavares Fonseca Universidade Estadual de Feira de Santana
  • Cristina Ferreira Nepomuceno Universidade Federal do Recôncavo da Bahia
  • Tecla dos Santos Silva Universidade Estadual de Feira de Santana
  • José Raniere Ferreira de Santana Universidade Estadual de Feira de Santana

DOI:

https://doi.org/10.13102/scb737

Abstract

Erythrina velutina is native from the Caatinga domain, which has been heavily affected by the exploitation of natural resources. Thus, the aim of this study was to evaluate the induction of buds from nodal segments of in vitro germinated plants, aiming at the conservation of E. velutina. In the experiment I, intact seeds and zygotic embryos were inoculated in WPM culture and the number of buds, leaves and roots, germination percentage, shoot length and percentage of normal plants were analyzed. In the experiment II, the nodal segments of plants from germination of zygotic embryos in vitro were inoculated in WPM culture supplemented with BAP and CIN [0.0, 10.0, 20.0, 30.0 and 40.0 µM] and percentage of responsive explants to form buds, number of shoots and leaves, shoot length and the percentage of callus formation were analyzed. The cultivation of zygotic embryos provided more vigorous and uniform plants, with more gems than those obtained from the germination of intact seeds. The concentration of 20 µM of BAP is indicated for the regeneration of plants from zygotic embryos of E. velutina; with this concentration, an average of 2.78 shoots/explant was obtained.

Downloads

Author Biographies

Priscila Tavares Fonseca, Universidade Estadual de Feira de Santana

Unidade Experimental Horto Florestal - Laboratório de Cultura de Tecidos Vegetais Universidade Estadual de Feira de Santana.

Bióloga Mestre em Recursos Genéticos Vegetais

Cristina Ferreira Nepomuceno, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia

Bióloga Mestre e Doutora em Botânica

Universidade Federal do Recôncavo da Bahia

Tecla dos Santos Silva, Universidade Estadual de Feira de Santana

Bióloga Mestre em Biotecnologia, doutoranda em Recursos Genéticos Vegetias.

Unidade Experimental Horto Florestal - Laboratório de Cultura de Tecidos Vegetais Universidade Estadual de Feira de Santana

José Raniere Ferreira de Santana, Universidade Estadual de Feira de Santana

Engenheiro Agrônomo, Doutor, Professor da Universidade Estadual de Feira de Santana

Unidade Experimental Horto Florestal - Laboratório de Cultura de Tecidos Vegetais. Universidade Estadual de Feira de Santana

References

Ankita, P. & Animesh, S. 2013. Effects of mannitol, sorbitol and sucrose on growth inhibition and in vitro conservation of germplasm of Asparagus racemosus an important medicinal plant. Medicinal Plants International Journal of Phytomedicines and Related Industries 5: 71–74. http://dx.doi.org/10.5958/j.0975-6892.5.2.011

Aragão, A.K.O.; Aloufa, M.A.I & Costa, I.A. 2011. O efeito do BAP (6-benzilaminopurina) sobre a indução de brotos em explantes de pau-brasil. Cerne 7: 339–345. http://dx.doi.org/10.1590/S0104-77602011000300007

Arrigoni-Blank, M.F.; Tavares, F.F.; Blank, A.F.; Santos, M.C.; Menezes, T.S.A. & Santana, A.D.D. 2014. In vitro conservation of sweet potato genotypes. The Scientific World Journal 2014: 1–7. http://dx.doi.org/10.1155/2014/208506

Bassan, J.S.; Reiniger, L.R.S.; Rocha, B.H.G.; Severo, C.R.P. & Flôres, A.V. 2006. Oxidação fenólica, tipo de explante e meios de cultura no estabelecimento in vitro de canafístula (Peltophorum dubium (Spreng.) TAUB.). Ciência Florestal 16: 381–390.

Borges Júnior, N.; Soborsa, R.C & Martins-Coder, M.P. 2004. Multiplicação in vitro de gemas axilares de acácia-negra (Acacia mearnsii Wild.). Revista Árvore 28: 493–497. http://dx.doi.org/10.1590/s0100-67622004000400004

Camillo, J.; Scherwinski-Pereira, J.E.; Vieira, R.F. & Peixoto, J.R. 2009. Conservação in vitro de Cochlospermum regium (Schrank) Pilg. – Cochlospermaceae sob regime de crescimento mínimo. Revista Brasileira de Plantas Medicinais 11: 84–189. http://dx.doi.org/10.1590/S1516-05722009000200012

Canto, A.M.M.E.; Souza, F.V.D.; Costa, M.A.C.; Souza, A.S.; Ledo, C.A.S. & Cabral, J.R.S. 2004. Conservação in vitro de germoplasma de abacaxi tratado com paclobutrazol. Pesquisa Agropecuária Brasileira 39: 717–720. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2004000700014

Carvalho, F.M.J. & Vidal, S.M. 2003. Noções básicas de cultura de tecidos. Embrapa: Documentos 116. Disponível em http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/273469/1/DOC116.PDF; acesso em 22 fev. 2015.

Carvalho, P.E.R. 2008. Mulungu (Erythrina velutina). Embrapa: Circular Técnica 160. Diponível em http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/273469/1/DOC116.PDF; acesso em 20 fev. 2015.

Cid, L.P.B. 2000. Auxinas. In: L.P.B. Cid (ed.), Introdução aos Hormônios Vegetais. Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Brasília, p. 55–81.

Corte, V.B.; Borges, E.E.L.; Pontes, C.A.; Leite, I.T.A.; Ventrella, M.C. & Mathias, A.A. 2006. Mobilização de reservas durante a germinação das sementes e crescimento das plântulas de Caesalpinia peltophoroides Benth. Revista Árvore 30: 941–949. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-67622006000600009

Costa, G.M.; Nepomuceno, C.F & Santana, J.R.F. 2010. Propagação in vitro de Erythrina velutina. Ciência Rural 40: 1090–1096. http://dx.doi.org/10.1590/S0103-84782010005000084

Dobránszki, J. & Silva J.A.T. 2010. Micropropagation of apple – a review. Biotechnology Advances 28: 462–488. http://dx.doi.org/10.1016/j.biotechadv.2010.02.008

Engelmann, F. 2011. Use of biotecchnologies for the conservation of plant biodiversity. In Vitro Cell & Developmental Biology, Gaithersburgg 47: 5–16.

Faria, G.A.; Costa, M.A.P.C.; Junghans, T.G.; Ledo, C.A.S & Souza, A.S. 2006. Efeito da sacarose e sorbitol na conservação in vitro de Passiflora giberti N. E. Brown. Revista Brasileira de Fruticultura 28: 267–270. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-29452006000200025

Fermino Junior, P.C.P.; Raposo, A.; Nagao, E.O. & Scherwinski-Pereira. 2014. Efeito de diferentes citocininas e sistema de cultura dupla-fase na micropropagação de Teca (Tectona grandis L.) estabelecida na Amazônia Sul-Ocidental. Evidência 14: 7–20.

Ferreira, D.F. 2011. Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia 35: 1039–1042.

Fior, C.S.; Rodrigues, L.R.; Leonhardt, C. & Schwarz. S.F. 2011. Superação de dormência em sementes de Butia capitata. Ciência Rural 41: 1150–1153. http://dx.doi.org/10.1590/S0103-84782011005000087

George, E.F. 2008. Plant tissue culture procedure – background. In: E.F. George, M.A. Hall & G.-J. Klerk (eds), Plant Propagation by Tissue Culture: the background. Vol. 1. 3.ed., Springer, Dordrecht, p. 1–28.

Grattapaglia, D. & Machado, M.A. 1998. Micropropagação. In: A.C. Torres, L.S. Caldas & J.A. Buso (eds), Cultura de Tecidos e Transformação Genética de Plantas. EMBRAPA, Brasília, p. 183–260.

Guerra, M.P. & Nodari, R.O. 2006. Apostila de Biotecnologia. Steinmacher, Florianópolis. Disponível em <http://www.lfdgv.ufsc.br/Apostila%20Biotecnologia.pdf>. Acesso em 15 ago 2011.

Gutiérrez, I.E.M. 2010. Micropropagação de Bauhinia cheilantha (Bong.) Steud. (Fabaceae). Dissertação de Mestrado. Universidade de Feira de Santana, Feira de Santana.

Gutiérrez, I.E.M.; Nepomuceno, C.F.; Ledo, C.A.S. & Santana, J.R.F. 2011. Regeneração in vitro via organogênese direta de Bauhinia cheilantha. Ciência Rural 41: 260–265. http://dx.doi.org/10.1590/S0103-84782011000200013

Gutiérrez, I.E.M.; Nepomuceno, C.F.; Silva, T.S.; Fonseca, P.T.; Campos, V.C.A.; Alvim, B.F.M.; Carneiro, F.S.; Albuquerque, M.M.S. & Santana, J.R.F. 2013. Multiplicação in vitro de Tapirira guianensis Aubl. (Anacardiaceae). Revista Ceres 60: 143–151. http://dx.doi.org/10.1590/S0034-737X2013000200001

Hu, C.Y. & Wang, P.J. 1983. Meristem, shoot tip, and cultures. In: D.A. Evans, W.R. Sharp, P.V. Ammirato & Y. Yamada (eds), Handbook of Plant Cell Culture. Vol. 1. MacMillan, New York, p. 177–227.

Kerbauy, G.B. 2008. Fisiologia Vegetal. 2 ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro.

Kumar, A.; Aggarwal, D.; Gupta, P. & Reddy, M.S. 2010. Factors affecting in vitro propagation and field establishment of Chlorophytum borivilianum. Biologia Plantarum 54: 601–606. http://dx.doi.org/10.1007/s10535-010-0109-9

Lata, H.; Chandra, S.; Mehmedic, Z.; Khan, T.A. & EISohly, M.A. 2012. In vitro germoplasm conservation of high Δ9-tetrahydrocannabinol yielding elite clones of Cannabis sativa L. under slow growth conditions. Acta Physiologiae Plantarum 34: 743–750. http://dx.doi.org/10.1007/s11738-011-0874-x

Lédo, A.S.; Gomes, K.K.P.; Barboza, S.B.S.C.; Vieira, G.S.S.; Tupinambá, E.A. & Aragão, W.M. 2007. Cultivo in vitro de embriões zigóticos e aclimatação de plântulas de coqueiro-anão. Pesquisa Agropecuária Brasileira 42:147–154. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2007000200002

Lloyd, G. & McCown, B. 1980. Use of microculture for production and improvement of Rhododendron spp. HortScience 15: 415.

Martins, L.M.; Pereiras, A.M.S.; França, S.C. & Bertoni, B.W. 2011. Micropropagação e conservação de Macrosyphonia velame (St. Hil.) Muell. Arg. em banco de germoplasma in vitro. Ciência Rural 41: 454–458. http://dx.doi.org/10.1590/S0103-84782011005000015

Nepomuceno, C.F.; Rios, A.P.S.; Queiroz, S.R.O.D.; Pelacani, C.R. & Santana, J.R.F. 2007. Controle da abscisão foliar e morfogênese in vitro em culturas de Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan var. cebil (Griseb) Altschul. Revista Árvore 31(5): 967–975. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-67622007000500021

Oliveira, J.T.A.; Moraes, S.M.D.; Cavada, B.S.; Moreira, R.A & Vasconcelos, I.M. 1998. Protein and lecithin mobilization during Erythrina velutina forma Aurantiaca seed germination and seedling growth in the dark. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal 10: 25–30.

Phillips, R.L.; Kaeppler, S.M. & Olholt, P. 1994. Genetic instability of plant tissue cultures: Breakdown of normal controls. Proceeding of the National Academy of Sciences of the United States of America 91: 5222–5226. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.91.12.5222

Santos, I.R.I. & Salomão, N.S. 2007. Criopreservação de germoplasma vegetal. In: L.L. Nass (ed.), Recursos Genéticos Vegetais. Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Brasília, DF, p. 545–573.

Santos, L.W.; Coelho, M.F.B.; Azevedo, A.A.B.; Lima, A.K.B & Souza, J.W.N. 2013. Erythrina velutina Willd. – Fabaceae: árvore de múltiplos usos no nordeste brasileiro. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável 8: 72–80.

Silva, T.L. & Scherwinski-Pereira, J.E. 2011. In vitro conservation of Piper aduncum and Piper hispidinervum under slow‑growth conditions. Pesquisa Agropecuária Brasileira 46: 384–389. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2011000400007

Silva, T.S.; Nepomuceno, C.F.; Borges, B.P.S.; Alvim, B.F.M. & Santana, J.R.F. 2013. Multiplicação in vitro de Caesalpinia pyramidalis (Leguminosae). Sitientibus série Ciências Biológicas 13: 1–6.

Soares, F.P.; Paiva, R.; Alvarenga, A.A.; Nery, F.C.; Vargas, D.P. & Silva, D.R.G. 2011. Taxa de multiplicação e efeito residual de diferentes fontes de citocinina no cultivo in vitro de Hancornia speciosa Gomes. Ciência e Agrotecnologia 35: 152–157. http://dx.doi.org/10.1590/S1413-70542011000100019

Taiz, L. & Zeiger, E. 2009. Fisiologia Vegetal. 4 ed. Artmed, Porto Alegre.

Vencovsky, R.; Nass, L.L.; Cordeiro, C.M.T. & Ferreira, M.A.J.F. 2007. Amostragem em recursos genéticos vegetais. In: L.L. Nass (ed.), Recursos Genéticos Vegetais. Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Brasília, DF, p. 233–234.

Withers, L.A. & Williams, J.T. 1998. Conservação in vitro de recursos genéticos de plantas. In: C.A. Torres, L.S. Caldas & J.A. Buso (eds), Cultura de Tecidos e Transformação Genética de Plantas. Vol. 1. Embrapa, Brasília, p. 297–329.

Published

2015-10-07

How to Cite

Fonseca, P. T., Nepomuceno, C. F., Silva, T. dos S., & Santana, J. R. F. de. (2015). In vitro conservation of Erythrina velutina from zygotic embryos. SITIENTIBUS série Ciências Biológicas, 15. https://doi.org/10.13102/scb737

Issue

Section

Artigos