Protocol optimization and histological analysis of in vitro plant regeneration of RB92579 and RB93509 sugarcane cultivars

The objectives of this study were to establish appropriate conditions for obtaining plant regeneration and acclimatization of the 'RB92579' and 'RB93509' sugarcane cultivars and to elucidate the shoots origin through histological analysis. For both cultivars, obtaining shoots showed better results with the culture of explants on a callus induction medium containing 2.0mg L-1 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, followed by cultivation on a shoot induction medium containing 0.1mg L-1 kinetin and 0.2mg L-1 benzilaminopurine. The MS medium without growth regulators proved to be appropriate for elongation and rooting of shoots and the use of the composed substrate of vermiculite + MS salts was effective for acclimatization. Histological analysis revealed that the origin of the shoots in both cultivars occurred through indirect organogenesis.

Os objetivos deste estudo foram estabelecer condições apropriadas para a obtenção de regeneração de plantas e aclimatização das cultivares 'RB92579' e 'RB93509' de cana-de-açúcar e elucidar a origem das brotações através da análise histológica. Em ambas as cultivares, as brotações obtidas apresentaram os melhores resultados com a cultura dos explantes em um meio de indução de calo contendo 2,0mg L-1 de ácido 2,4-diclorofenoxiacético, seguido do cultivo em meio indutor de brotações, contendo 0,1mg L-1 de cinetina e 0,2mg L-1 benzilaminopurina. O meio MS sem reguladores de crescimento foi adequado para o alongamento e enraizamento das brotações e da utilização do substrato composto de vermiculite + sais do meio MS, foi eficaz para a aclimatização. A análise histológica revelou que a origem das brotações em ambas as cultivares ocorreu via organogênese indireta.

Protocol optimization and histological analysis of in vitro plant regeneration of RB92579 and RB93509 sugarcane cultivars

The objectives of this study were to establish appropriate conditions for obtaining plant regeneration and acclimatization of the 'RB92579' and 'RB93509' sugarcane cultivars and to elucidate the shoots origin through histological analysis. For both cultivars, obtaining shoots showed better results with the culture of explants on a callus induction medium containing 2.0mg L-1 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, followed by cultivation on a shoot induction medium containing 0.1mg L-1 kinetin and 0.2mg L-1 benzilaminopurine. The MS medium without growth regulators proved to be appropriate for elongation and rooting of shoots and the use of the composed substrate of vermiculite + MS salts was effective for acclimatization. Histological analysis revealed that the origin of the shoots in both cultivars occurred through indirect organogenesis.

Os objetivos deste estudo foram estabelecer condições apropriadas para a obtenção de regeneração de plantas e aclimatização das cultivares 'RB92579' e 'RB93509' de cana-de-açúcar e elucidar a origem das brotações através da análise histológica. Em ambas as cultivares, as brotações obtidas apresentaram os melhores resultados com a cultura dos explantes em um meio de indução de calo contendo 2,0mg L-1 de ácido 2,4-diclorofenoxiacético, seguido do cultivo em meio indutor de brotações, contendo 0,1mg L-1 de cinetina e 0,2mg L-1 benzilaminopurina. O meio MS sem reguladores de crescimento foi adequado para o alongamento e enraizamento das brotações e da utilização do substrato composto de vermiculite + sais do meio MS, foi eficaz para a aclimatização. A análise histológica revelou que a origem das brotações em ambas as cultivares ocorreu via organogênese indireta.

Protocol optimization and histological analysis of in vitro plant regeneration of RB92579 and RB93509 sugarcane cultivars

The objectives of this study were to establish appropriate conditions for obtaining plant regeneration and acclimatization of the 'RB92579' and 'RB93509' sugarcane cultivars and to elucidate the shoots origin through histological analysis. For both cultivars, obtaining shoots showed better results with the culture of explants on a callus induction medium containing 2.0mg L-1 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, followed by cultivation on a shoot induction medium containing 0.1mg L-1 kinetin and 0.2mg L-1 benzilaminopurine. The MS medium without growth regulators proved to be appropriate for elongation and rooting of shoots and the use of the composed substrate of vermiculite + MS salts was effective for acclimatization. Histological analysis revealed that the origin of the shoots in both cultivars occurred through indirect organogenesis.

Os objetivos deste estudo foram estabelecer condições apropriadas para a obtenção de regeneração de plantas e aclimatização das cultivares 'RB92579' e 'RB93509' de cana-de-açúcar e elucidar a origem das brotações através da análise histológica. Em ambas as cultivares, as brotações obtidas apresentaram os melhores resultados com a cultura dos explantes em um meio de indução de calo contendo 2,0mg L-1 de ácido 2,4-diclorofenoxiacético, seguido do cultivo em meio indutor de brotações, contendo 0,1mg L-1 de cinetina e 0,2mg L-1 benzilaminopurina. O meio MS sem reguladores de crescimento foi adequado para o alongamento e enraizamento das brotações e da utilização do substrato composto de vermiculite + sais do meio MS, foi eficaz para a aclimatização. A análise histológica revelou que a origem das brotações em ambas as cultivares ocorreu via organogênese indireta.

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.

Somatic embryogenesis of cultivar RB966928 and clone RB986419 of sugarcane (Saccharum spp.) / Embriogênese somática da cultivar RB966928 e do clone RB986419 de cana-de-açúcar (Saccharum spp.)

The sugar cane is a crop widely planted because of the economic importance of its products, sugar and ethanol. Brazil is the largest producer and exporter of sugar, so the crop is often inserted in breeding programs. Genetic transformation strategy is used to obtain resistant and productive cultivars. Defined and optimized in vitro regeneration protocols are required to obtain transgenic plants. The aim of this study was to evaluate the influence of different concentrations of 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid) to obtain embryogenic callus on cultivars RB966928 and RB986419 clone. Immature leaves from 10 months old plants were used as a source of explants. Leaf 8 x 150 mm cylinders, segmented into 4 mm were inoculated on MS medium with five concentrations of 2,4-D (1, 3, 9, 16 and 27 ?M). A second experiment was conducted with concentrations 3, 9 and 16 ?M of 2,4-D. For both experiments, the dedifferentiation occurred in the dark. Calli were transferred after 45 days of subculture to new medium with the same concentrations of origin for their multiplication. The cultivar RB966928 had responses to somatic embryogenesis of 30 and 41% using 16 ?M of 2,4-D for the first and second experiments, respectively. The clone RB986419 showed respectively 26 and 80% formation of embryogenic callus, using 9 ?M of 2,4-D in the first and second experiment. The calli were transferred to MS m

A cana-de-açúcar é uma cultura muito plantada devido a sua grande importância econômica, provenientes de seus produtos, etanol e açúcar. O Brasil é o maior produtor e exportador mundial de açúcar, sendo assim a cultura está freqüentemente inserida em programas de melhoramento genético. A transformação genética é estratégia para obtenção de cultivares resistentes e produtivas. Para obtenção de plantas transgênicas são necessários protocolos definidos e otimizados de regeneração in vitro. O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência de diferentes concentrações de 2,4-D (ácido 2,4 diclorofenoxiacético) para obtenção de calos embriogênicos na cultivar RB966928 e no clone RB986419. Folhas imaturas, de plantas com 10 meses de idade, foram utilizadas como fonte de explantes. Cilindros foliares de 8 x 150 mm, segmentados em 4 mm, foram inoculados em meio de cultura MS com cinco concentrações de 2,4-D (1, 3, 9, 16 e 27 ?M).Um segundo experimento foi realizado com as concentrações de 3, 9 e 16 ?M de 2,4-D. Para os dois experimentos, a desdiferenciação do material ocorreu no escuro. Os calos foram transferidos após 45 dias de subcultivo para novo meio de cultura, com as mesmas concentrações de origem para sua multiplicação. A cultivar RB966928 teve respostas de embriogênese somática de 30 e 41% utilizando 16 ?M de 2,4-D para o primeiro e segundo experimentos, respectivamente. O clon

Somatic embryogenesis of cultivar RB966928 and clone RB986419 of sugarcane (Saccharum spp.) / Embriogênese somática da cultivar RB966928 e do clone RB986419 de cana-de-açúcar (Saccharum spp.)

The sugar cane is a crop widely planted because of the economic importance of its products, sugar and ethanol. Brazil is the largest producer and exporter of sugar, so the crop is often inserted in breeding programs. Genetic transformation strategy is used to obtain resistant and productive cultivars. Defined and optimized in vitro regeneration protocols are required to obtain transgenic plants. The aim of this study was to evaluate the influence of different concentrations of 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid) to obtain embryogenic callus on cultivars RB966928 and RB986419 clone. Immature leaves from 10 months old plants were used as a source of explants. Leaf 8 x 150 mm cylinders, segmented into 4 mm were inoculated on MS medium with five concentrations of 2,4-D (1, 3, 9, 16 and 27 ?M). A second experiment was conducted with concentrations 3, 9 and 16 ?M of 2,4-D. For both experiments, the dedifferentiation occurred in the dark. Calli were transferred after 45 days of subculture to new medium with the same concentrations of origin for their multiplication. The cultivar RB966928 had responses to somatic embryogenesis of 30 and 41% using 16 ?M of 2,4-D for the first and second experiments, respectively. The clone RB986419 showed respectively 26 and 80% formation of embryogenic callus, using 9 ?M of 2,4-D in the first and second experiment. The calli were transferred to MS m

A cana-de-açúcar é uma cultura muito plantada devido a sua grande importância econômica, provenientes de seus produtos, etanol e açúcar. O Brasil é o maior produtor e exportador mundial de açúcar, sendo assim a cultura está freqüentemente inserida em programas de melhoramento genético. A transformação genética é estratégia para obtenção de cultivares resistentes e produtivas. Para obtenção de plantas transgênicas são necessários protocolos definidos e otimizados de regeneração in vitro. O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência de diferentes concentrações de 2,4-D (ácido 2,4 diclorofenoxiacético) para obtenção de calos embriogênicos na cultivar RB966928 e no clone RB986419. Folhas imaturas, de plantas com 10 meses de idade, foram utilizadas como fonte de explantes. Cilindros foliares de 8 x 150 mm, segmentados em 4 mm, foram inoculados em meio de cultura MS com cinco concentrações de 2,4-D (1, 3, 9, 16 e 27 ?M).Um segundo experimento foi realizado com as concentrações de 3, 9 e 16 ?M de 2,4-D. Para os dois experimentos, a desdiferenciação do material ocorreu no escuro. Os calos foram transferidos após 45 dias de subcultivo para novo meio de cultura, com as mesmas concentrações de origem para sua multiplicação. A cultivar RB966928 teve respostas de embriogênese somática de 30 e 41% utilizando 16 ?M de 2,4-D para o primeiro e segundo experimentos, respectivamente. O clon