Plant regeneration from cotyledonary explants of Eucalyptus camaldulensis

Breeding methods based on genetic transformation techniques need to be implemented for Eucalyptus camaldulensis to shorten the long breeding cycles and avoid manipulation of adult trees; that requires the development of plant regeneration protocols enabling development of plants from transformed tissues. The present work aimed to optimise the regeneration process already established for the species. Cotyledonary leaves of E. camaldulensis were cultured in MS medium supplemented with naphthaleneacetic acid (NAA) and 6-benzylaminopurine (BAP) combinations. The most efficient treatment for bud indirect regeneration (2.7 µmol L-1 NAA and 4.44 µmol L-1 BAP) was used for further experiments. When explants were kept in the dark during the first 30 days, the percentage of explants forming calluses increased and explant necrosis was reduced in comparison with light-cultured explants. Mineral medium modifications were compared and half-strength MS mineral medium turned out to be as efficient as full-strength medium, producing 54% and 47% of explants with buds, respectively. For shoot elongation, MS medium with half-strength nitrate and ammonium salts, and 0.2% activated charcoal yielded rooted shoots 1 to 8 cm high after one month. The procedure is an efficient protocol for E. camadulensis plant regeneration, reducing the stages necessary for the obtention of complete plants.

A implementação, para espécies florestais, de técnicas de melhoramento baseadas em métodos de transformação genética, permitirá reduzir os longos ciclos de melhoramento e evitar a manipulação de árvores adultas. Isto implica dispor de um protocolo de regeneração que permita o desenvolvimento de plantas a partir de tecidos transformados. Este trabalho teve como objetivo otimizar este protocolo de regeneração para Eucalyptus camaldulensis. Folhas cotiledonares foram cultivadas em meio de cultura MS suplementado com combinações de ácido naftalenoacético (ANA) e 6-benzilaminopurina (BAP). O tratamento mais eficiente em termos de regeneração indireta de gemas foi 2,7 µmol L-1 de ANA combinado com 4,44 µmol L-1 de BAP, o qual foi utilizado nos experimentos posteriores. A manutenção dos explantes no escuro durante os trinta primeiros dias elevou a porcentagem de explantes com calos e reduziu a morte dos explantes, em comparação com os que permaneceram na luz. Modificações da composição mineral do meio MS foram comparadas e mostraram que a redução de metade dos sais foi tão eficiente para a formação de gemas (54% dos explantes) quanto o meio completo (47%). O meio de cultura com a concentração de íons nitrato e amônio reduzida à metade e 0,2% de carvão ativado apresentou-se adequado para o alongamento e enraizamento das brotações que atingiram uma altura de 1 a 8 cm depois de 30 dias. O processo completo representa um protocolo eficiente para a regeneração de plantas de Eucalyptus camaldulensis, uma vez que reduz o número de etapas para a obtenção de plantas completas.

Plant regeneration from cotyledonary explants of Eucalyptus camaldulensis

Breeding methods based on genetic transformation techniques need to be implemented for Eucalyptus camaldulensis to shorten the long breeding cycles and avoid manipulation of adult trees; that requires the development of plant regeneration protocols enabling development of plants from transformed tissues. The present work aimed to optimise the regeneration process already established for the species. Cotyledonary leaves of E. camaldulensis were cultured in MS medium supplemented with naphthaleneacetic acid (NAA) and 6-benzylaminopurine (BAP) combinations. The most efficient treatment for bud indirect regeneration (2.7 µmol L-1 NAA and 4.44 µmol L-1 BAP) was used for further experiments. When explants were kept in the dark during the first 30 days, the percentage of explants forming calluses increased and explant necrosis was reduced in comparison with light-cultured explants. Mineral medium modifications were compared and half-strength MS mineral medium turned out to be as efficient as full-strength medium, producing 54% and 47% of explants with buds, respectively. For shoot elongation, MS medium with half-strength nitrate and ammonium salts, and 0.2% activated charcoal yielded rooted shoots 1 to 8 cm high after one month. The procedure is an efficient protocol for E. camadulensis plant regeneration, reducing the stages necessary for the obtention of complete plants.

A implementação, para espécies florestais, de técnicas de melhoramento baseadas em métodos de transformação genética, permitirá reduzir os longos ciclos de melhoramento e evitar a manipulação de árvores adultas. Isto implica dispor de um protocolo de regeneração que permita o desenvolvimento de plantas a partir de tecidos transformados. Este trabalho teve como objetivo otimizar este protocolo de regeneração para Eucalyptus camaldulensis. Folhas cotiledonares foram cultivadas em meio de cultura MS suplementado com combinações de ácido naftalenoacético (ANA) e 6-benzilaminopurina (BAP). O tratamento mais eficiente em termos de regeneração indireta de gemas foi 2,7 µmol L-1 de ANA combinado com 4,44 µmol L-1 de BAP, o qual foi utilizado nos experimentos posteriores. A manutenção dos explantes no escuro durante os trinta primeiros dias elevou a porcentagem de explantes com calos e reduziu a morte dos explantes, em comparação com os que permaneceram na luz. Modificações da composição mineral do meio MS foram comparadas e mostraram que a redução de metade dos sais foi tão eficiente para a formação de gemas (54% dos explantes) quanto o meio completo (47%). O meio de cultura com a concentração de íons nitrato e amônio reduzida à metade e 0,2% de carvão ativado apresentou-se adequado para o alongamento e enraizamento das brotações que atingiram uma altura de 1 a 8 cm depois de 30 dias. O processo completo representa um protocolo eficiente para a regeneração de plantas de Eucalyptus camaldulensis, uma vez que reduz o número de etapas para a obtenção de plantas completas.

Abortamento de gemas florais de cinco cultivares de pereira (Pyrus spp., L.) em dois locais do Rio Grande do Sul, Brasil

Floral bud abortion has been one of the main problems of the pear orchards in Brazil. This problem is characterized by occurrence of necrosis in flower primordia of floral buds decreasing the potential of productivity of the crop. This research was carried out at EMBRAPA/CPACT, Pelotas, RS, aiming to evaluate the occurrence of flower bud abortion in pear trees of Pyrus communis, L., cvs. Packhams Triumph, Bartlett and Red Bartlett and Pyrus pyrifolia [Burm.] Nak. cvs. 20th Century (Nijisseiki) and Shinseiki, collected in two locals of Rio Grande do Sul. The samples of flowers buds was collected in three times: April 23, June 03 and June 25 and observed inside by mycroscope. The highest percentage of necrotic primordia that occured until June 25, was observed in the buds of Packhams Triumph (38.84%) followed by primordia observed in the trees of the two japanese cultivars ‘Nijisseiki and ‘Shinseiki (1.49% and 0.80%, respectively). Regarding to the places, there was higher incidence of flower bud abortion in Veranopolis than in Vacaria.

O abortamento de gemas florais é um dos principais problemas verificados nos pomares de pereira no Brasil. Caracteriza-se pela presença de necrose nos primórdios florias das gemas, e ocasiona grande diminuição do potencial produtivo. O trabalho objetivou avaliar a ocorrência do abortamento nos cultivares Packhams Triumph, Bartlett, Red Bartlett (Pyrus communis, L.) e Século XX (Nijisseiki) e Shinseiki (P. pyrifolia, [Burm.] Nak.), de gemas coletadas em Vacaria e Veranópolis, no RS. As análises foram realizadas nos laboratórios da Embrapa/CPACT, em Pelotas - RS. As amostras de gemas florais foram coletadas em três épocas (23 de abril de 1994, 03 junho de 1994 e 25 de junho de 1994) e observadas internamente com microscópio. Observou-se que as gemas florais da cv. Packhams Triumph apresentavam maiores porcentagens (38,84%) de primórdios necrosados em relação aos demais cultivares, seguido das cvs. Bartlett (10,74%) e Red Bartlett (7,11%). As cvs. Século XX e Shinseiki, apresentaram menor número de primórdios necrosados (1,49 e 0,80%, respectivamente), em comparação aos demais cultivares. Quanto ao local, as gemas coletadas em Veranópolis apresentaram maior número de primórdios necrosados do que as coletadas em Vacaria, e, para época, as gemas coletadas em 25 de junho, apresentaram intensidades de primórdios necrosados superiores às coletadas em 23 de abril e 03 de junho.

Abortamento de gemas florais de cinco cultivares de pereira (Pyrus spp., L.) em dois locais do Rio Grande do Sul, Brasil

Floral bud abortion has been one of the main problems of the pear orchards in Brazil. This problem is characterized by occurrence of necrosis in flower primordia of floral buds decreasing the potential of productivity of the crop. This research was carried out at EMBRAPA/CPACT, Pelotas, RS, aiming to evaluate the occurrence of flower bud abortion in pear trees of Pyrus communis, L., cvs. Packham’s Triumph, Bartlett and Red Bartlett and Pyrus pyrifolia [Burm.] Nak. cvs. 20th Century (Nijisseiki) and Shinseiki, collected in two locals of Rio Grande do Sul. The samples of flowers buds was collected in three times: April 23, June 03 and June 25 and observed inside by mycroscope. The highest percentage of necrotic primordia that occured until June 25, was observed in the buds of Packham’s Triumph (38.84%) followed by primordia observed in the trees of the two japanese cultivars ‘Nijisseiki’ and ‘Shinseiki’ (1.49% and 0.80%, respectively). Regarding to the places, there was higher incidence of flower bud abortion in Veranopolis than in Vacaria.

O abortamento de gemas florais é um dos principais problemas verificados nos pomares de pereira no Brasil. Caracteriza-se pela presença de necrose nos primórdios florias das gemas, e ocasiona grande diminuição do potencial produtivo. O trabalho objetivou avaliar a ocorrência do abortamento nos cultivares Packham’s Triumph, Bartlett, Red Bartlett (Pyrus communis, L.) e Século XX (Nijisseiki) e Shinseiki (P. pyrifolia, [Burm.] Nak.), de gemas coletadas em Vacaria e Veranópolis, no RS. As análises foram realizadas nos laboratórios da Embrapa/CPACT, em Pelotas - RS. As amostras de gemas florais foram coletadas em três épocas (23 de abril de 1994, 03 junho de 1994 e 25 de junho de 1994) e observadas internamente com microscópio. Observou-se que as gemas florais da cv. Packham’s Triumph apresentavam maiores porcentagens (38,84%) de primórdios necrosados em relação aos demais cultivares, seguido das cvs. Bartlett (10,74%) e Red Bartlett (7,11%). As cvs. Século XX e Shinseiki, apresentaram menor número de primórdios necrosados (1,49 e 0,80%, respectivamente), em comparação aos demais cultivares. Quanto ao local, as gemas coletadas em Veranópolis apresentaram maior número de primórdios necrosados do que as coletadas em Vacaria, e, para época, as gemas coletadas em 25 de junho, apresentaram intensidades de primórdios necrosados superiores às coletadas em 23 de abril e 03 de junho.