Paclobutrazol in the in vitro conservation of cassava genotypes

In vitro germplasm conservation allows to extend the interval between subcultures without compromising the viability and genetic integrity of the plant, ensuring a backup of genotypes with high phytosanitary quality. Thus, this study aimed to verify the effect of four concentrations of Paclobutrazol® in inducing minimum growth in five Manihot esculenta accessions from the in vitro Active Germplasm Bank of Embrapa Cassava and Fruits. An experiment was installed using the Murashige and Skoog medium without addition and added with four concentrations of Paclobutrazol® (0.10, 0.20, 0.30, and 0.40 mg L-1), in five in vitro accessions of M. esculenta: BRS Jari (BGM 2041), Cigana (BGM 0264), BRS Poti Branca (BGM 2017), TME 14, and BRS Novo Horizonte. The statistical design was completely randomized in a 5 x 5 factorial scheme, with 15 repetitions. After 120 days of cultivation, the following variables were evaluated: plant height (cm), number of green leaves, number of senescent leaves, number of mini-cuttings, number of shoots, and fresh and dry mass of shoots and roots (mg). Paclobutrazol® caused a reduction in plant height and gain in root mass for all accessions, in addition to preserving the number of green leaves and decreasing leaf senescence for most genotypes. There was a strong dependence of the genotype in relation to the concentration of Paclobutrazol®. The concentration of 0.20 mg L-1 showed potential in the in vitro conservation of M. esculenta genotypes.(AU)

Protocol for in vitro rooting of Pyrus comunnis rootstocks / Protocolo de enraizamento in vitro de porta-enxertos de Pyrus comunnis

Effective protocols for in vitro rooting for woody fruit trees are still a challenge for in vitro seedling production, especially when there is a need to insert new cultivars or rootstocks. These protocols are essential to accelerate studies in plant breeding programs and for seedling distribution. This study evaluated the use of 6-Benzylaminopurine (IBA) in in vitro rooting of Pyruscomunnis rootstocks, clones 'OHxF87' and Pyrodwarf. Explant exposure times (0, 24, 48, 72, and 96 hours) to 20 mg L-1 IBA were tested for in vitro rooting. The exposure to IBA resulted in rooting rates above 80%, surpassing some results reported in the literature. The 24-hour treatment provided 81,81% survival, leading to an average growth of five roots with 19 mm length, for 'OHxF87' rootstock. The same exposure time resulted in the highest survival rate (75%) and the highest mean root number, seven roots per plant with 10 mm length, for 'PDW' rootstock. Root formation did not occur in the absence of synthetic auxin. Therefore, it can be concluded that a 24-hour exposure at 20 mg L-1 IBA was sufficient to promote in vitro rooting in 'OHxF87' and Pyrodwarf rootstocks'.

Protocolos eficazes de enraizamento in vitro de frutíferas lenhosas ainda são um desafio para produção de mudas in vitro, especialmente quando há necessidade de inserção de novas cultivares ou porta-enxerto. Esses protocolos são essenciais para acelerar estudos nos programas de melhoramento genético e também para distribuição posterior das mudas. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi avaliar a utilização da 6-Benzilaminopurina no enraizamento in vitro de porta-enxerto Pirus comunnis, clones 'OHxF87' e Pyrodwarf. Para o enraizamento, foi testado o tempo de exposição dos explantes ao AIB. Para tanto, foram utilizados 20 mg L-1 do fitohormônio nas horas 0, 24, 48, 72 e 96 horas. A exposição ao AIB resultou em taxas de enraizamento acima de 80%, superando alguns resultados encontrados na literatura. Para o porta-enxerto 'OHxF87', o tratamento de 24 horas proporcionou 81,81% de sobrevivência, promovendo em média cinco raízes com comprimento de 19 mm. O mesmo tratamento para o porta-enxerto 'PDW' resultou na maior taxa de sobrevivência (75%), bem como no maior número médio de raízes, sete raízes por planta, com comprimento de 10 mm. Na ausência de auxina sintética, a formação de raízes não ocorreu. Assim sendo, podemos concluir que o tempo de exposição de 24 horas a 20 mg L-1 de IBA foi suficiente para promover o enraizamento de porta-enxertos Pyrus communis de 'OHxF87' e 'PDW'.

Activated charcoal in the control of oxidation and in vitro growth of Dioscorea spp. nodal segments

In vitrooxidationisaproblem forsome herbaceous and woody species and can causedarkening of tissues and consequently death of explantsand plants Therefore, this study aimed to assess the effect of activated charcoal on in vitro yamcultivation, aiming at reducing or eliminating explant oxidation and optimizing the growth of the genotypes Dioscorea alata var.purpurea(Roxb.) A. Pouchet and Dioscorea rotundataPoir. Nodal segments of approximately 1 cm, extracted from plants previously grown in vitro, were introduced into test tubes containing 10 mL of 2GGC culture medium, plus 30 g L-1sucrose, solidified with 2.2 g L-1Phytagel®and pH adjusted to 5.8 before autoclaving, containing activated charcoal doses of 0, 1, 2, 3 and 4 g L-1. Plants were maintained for 90 days in a growth room, with temperature of 27 ± 1ºC, photon flux density of 30 µmol m-2s-1and photoperiod of 16 hours, after which their development variables were evaluated. Activated charcoal, at the concentration of 4 g L-1considerably promoted the best development of plants, and the species D. alatavar.purpureashowed higher means for all variables studied.(AU)

Phytotoxicity of plant extracts of Vismia japurensis cultivated in vivo and in vitro / Fitotoxicidade de extratos de plantas de Vismia japurensis cultivadas in vivo e in vitro

Plants that produce secondary metabolites with allelopathic activity or phytotoxicity can be biotechnologically important, serving as sources of allelochemicals, and thus contributing to the agroindustrial sector. Vismia japurensis (Hypericaceae) is an Amazonian species that grows in clumps called vismiais, from which most other plants are absent. Accordingly, the objective of this study was to identify possible phytotoxicity effects of hexane and methanol extracts of Vismia japurensis leaves and branches in vivo and from seedlings grown in vitro on Lactuca sativa. In addition, fresh and dry leaves were assayed by the sandwich method in order to determine their ability to release allelochemicals. The hexanic extract from in vitro seedlings reduced germination by 10%, while the methanol extract produced a 16% reduction in germination speed. Root growth of Lactuca sativa was inhibited by 64.7% when subjected to hexane leaf extract, by 39.3% under the influence of hexane branch extract, and by 96.09% for in vitro seedling hexanic extract. When analysed by thin layer chromatography and 1H nuclear magnetic resonance, extracts showed evidence of terpenes, anthraquinones and flavonoids, with greater intensity of signals in the aromatic region of in vitro seedling hexanic extract. Clearly, Vismia japurensis has a high biotechnological potential in terms of the production of substances of low polarity with capacity to interfere in plant development.

Plantas que produzem metabólitos secundários com atividade alelopática ou fitotóxica podem ser biotecnologicamente importantes, servindo como fontes de aleloquímicos e, assim, contribuindo para o setor agroindustrial. Vismia japurensis (Hypericaceae) é uma espécie amazônica que cresce em grupos, formando vismiais. Assim, o objetivo deste estudo foi identificar possíveis efeitos fitotóxicos de extratos hexânicos e metanólicos de folhas e ramos de Vismia japurensis in vivo e de plântulas cultivadas in vitro sobre Lactuca sativa. Além disso, folhas frescas e secas foram analisadas pelo método sanduíche, a fim de determinar sua capacidade de liberação de aleloquímicos. O extrato hexânico de plântulas in vitro reduziu a germinação em 10% e o extrato metanólico promoveu uma redução de 16% na velocidade de germinação. O crescimento radicular de Lactuca sativa foi inibido em 64,7% quando submetido ao extrato hexânico das folhas, em 39,3% sob influência do extrato hexânico dos galhos e em 96,09% para o extrato de hexânico das plântulas in vitro. Quando analisados por cromatografia em camada delgada e ressonância magnética nuclear de 1H, os extratos mostraram evidências de terpenos, antraquinonas e flavonoides, com maior intensidade de sinais na região aromática do extrato hexânico das plântulas in vitro. Assim, Vismia japurensis possui elevado potencial biotecnológico em termos de produção de substâncias de baixa polaridade com capacidade de interferência no desenvolvimento de plantas.

Phytotoxicity of plant extracts of Vismia japurensis cultivated in vivo and in vitro

Abstract Plants that produce secondary metabolites with allelopathic activity or phytotoxicity can be biotechnologically important, serving as sources of allelochemicals, and thus contributing to the agroindustrial sector. Vismia japurensis (Hypericaceae) is an Amazonian species that grows in clumps called vismiais, from which most other plants are absent. Accordingly, the objective of this study was to identify possible phytotoxicity effects of hexane and methanol extracts of Vismia japurensis leaves and branches in vivo and from seedlings grown in vitro on Lactuca sativa. In addition, fresh and dry leaves were assayed by the sandwich method in order to determine their ability to release allelochemicals. The hexanic extract from in vitro seedlings reduced germination by 10%, while the methanol extract produced a 16% reduction in germination speed. Root growth of Lactuca sativa was inhibited by 64.7% when subjected to hexane leaf extract, by 39.3% under the influence of hexane branch extract, and by 96.09% for in vitro seedling hexanic extract. When analysed by thin layer chromatography and 1H nuclear magnetic resonance, extracts showed evidence of terpenes, anthraquinones and flavonoids, with greater intensity of signals in the aromatic region of in vitro seedling hexanic extract. Clearly, Vismia japurensis has a high biotechnological potential in terms of the production of substances of low polarity with capacity to interfere in plant development.

Resumo Plantas que produzem metabólitos secundários com atividade alelopática ou fitotóxica podem ser biotecnologicamente importantes, servindo como fontes de aleloquímicos e, assim, contribuindo para o setor agroindustrial. Vismia japurensis (Hypericaceae) é uma espécie amazônica que cresce em grupos, formando vismiais. Assim, o objetivo deste estudo foi identificar possíveis efeitos fitotóxicos de extratos hexânicos e metanólicos de folhas e ramos de Vismia japurensis in vivo e de plântulas cultivadas in vitro sobre Lactuca sativa. Além disso, folhas frescas e secas foram analisadas pelo método sanduíche, a fim de determinar sua capacidade de liberação de aleloquímicos. O extrato hexânico de plântulas in vitro reduziu a germinação em 10% e o extrato metanólico promoveu uma redução de 16% na velocidade de germinação. O crescimento radicular de Lactuca sativa foi inibido em 64,7% quando submetido ao extrato hexânico das folhas, em 39,3% sob influência do extrato hexânico dos galhos e em 96,09% para o extrato de hexânico das plântulas in vitro. Quando analisados por cromatografia em camada delgada e ressonância magnética nuclear de 1H, os extratos mostraram evidências de terpenos, antraquinonas e flavonoides, com maior intensidade de sinais na região aromática do extrato hexânico das plântulas in vitro. Assim, Vismia japurensis possui elevado potencial biotecnológico em termos de produção de substâncias de baixa polaridade com capacidade de interferência no desenvolvimento de plantas.

In vitro germination of Abricó-de-Macaco (Couroupita guianensis aubl)zygotic embryos in different culture media and light spectra / Germinação in vitro de embriões zigóticos de Abricó-de-Macaco (Couroupita guianensis aubl) em diferentes meios de cultivo e espectros de luz

Couroupita guianensis Aubl. is an Amazonian forest species with important medicinal and ornamental value. This study evaluated the effect of different culture media and light spectra on the in vitro germination and development of the zygotic embryos of C. guianensis. The culture media, MS and WPM, were evaluated without the addition of plant growth regulators and were associated with four LED light spectra: white (CW), 70% red + 30% blue (R2B), 100% red (R), and 100% blue (B). One hundred percent of the seeds successfully underwent in vitro germination, and the culture media did not interfere with embryo development. In addition to this, the different light spectra induced in vitro morphogenesis and R2B treatment significantly promoted the production of secondary roots. This effect may aid in the rooting and acclimatization of seedlings of this species.

Couropita guianensis Aubl. é uma espécie florestal de origem amazônica, de importância no uso medicinal e ornamental. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito de diferentes meios de cultivo e espectros de luz na germinação e desenvolvimento in vitro de embriões zigóticos de Couropita guianensis. Os meios de cultura avaliados foram o MS e o WPM, sem adição de reguladores de crescimento, associados a quatro espectros de luz de LED branca (CW), 70% vermelha + 30% azul (R2B), 100% vermelha (R) e 100% azul (B). Ocorreu 100% de germinação in vitro e os meios de cultivo não interferiram no desenvolvimento dos embriões. Os diferentes espectros de luz induziram a morfogênese in vitro e o tratamento R2B promoveu a produção de raízes secundárias em número significativo. Este efeito poderá auxiliar no processo de enraizamento e aclimatização de mudas dessa espécie.

In vitro germination of Abricó-de-Macaco (Couroupita guianensis aubl.)zygotic embryos in different culture media and light spectra / Germinação in vitro de embriões zigóticos de Abricó-de-Macaco (Couroupita guianensis aubl.) em diferentes meios de cultivo e espectros de luz

ABSTRACT: Couroupita guianensis Aubl. is an Amazonian forest species with important medicinal and ornamental value. This study evaluated the effect of different culture media and light spectra on the in vitro germination and development of the zygotic embryos of C. guianensis. The culture media, MS and WPM, were evaluated without the addition of plant growth regulators and were associated with four LED light spectra: white (CW), 70% red + 30% blue (R2B), 100% red (R), and 100% blue (B). One hundred percent of the seeds successfully underwent in vitro germination, and the culture media did not interfere with embryo development. In addition to this, the different light spectra induced in vitro morphogenesis and R2B treatment significantly promoted the production of secondary roots. This effect may aid in the rooting and acclimatization of seedlings of this species.

RESUMO: Couropita guianensis Aubl. é uma espécie florestal de origem amazônica, de importância no uso medicinal e ornamental. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito de diferentes meios de cultivo e espectros de luz na germinação e desenvolvimento in vitro de embriões zigóticos de Couropita guianensis. Os meios de cultura avaliados foram o MS e o WPM, sem adição de reguladores de crescimento, associados a quatro espectros de luz de LED branca (CW), 70% vermelha + 30% azul (R2B), 100% vermelha (R) e 100% azul (B). Ocorreu 100% de germinação in vitro e os meios de cultivo não interferiram no desenvolvimento dos embriões. Os diferentes espectros de luz induziram a morfogênese in vitro e o tratamento R2B promoveu a produção de raízes secundárias em número significativo. Este efeito poderá auxiliar no processo de enraizamento e aclimatização de mudas dessa espécie.

In vitro germination of Abricó-de-Macaco (Couroupita guianensis aubl)zygotic embryos in different culture media and light spectra / Germinação in vitro de embriões zigóticos de Abricó-de-Macaco (Couroupita guianensis aubl) em diferentes meios de cultivo e espectros de luz

Couroupita guianensis Aubl. is an Amazonian forest species with important medicinal and ornamental value. This study evaluated the effect of different culture media and light spectra on the in vitro germination and development of the zygotic embryos of C. guianensis. The culture media, MS and WPM, were evaluated without the addition of plant growth regulators and were associated with four LED light spectra: white (CW), 70% red + 30% blue (R2B), 100% red (R), and 100% blue (B). One hundred percent of the seeds successfully underwent in vitro germination, and the culture media did not interfere with embryo development. In addition to this, the different light spectra induced in vitro morphogenesis and R2B treatment significantly promoted the production of secondary roots. This effect may aid in the rooting and acclimatization of seedlings of this species.(AU)

Couropita guianensis Aubl. é uma espécie florestal de origem amazônica, de importância no uso medicinal e ornamental. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito de diferentes meios de cultivo e espectros de luz na germinação e desenvolvimento in vitro de embriões zigóticos de Couropita guianensis. Os meios de cultura avaliados foram o MS e o WPM, sem adição de reguladores de crescimento, associados a quatro espectros de luz de LED branca (CW), 70% vermelha + 30% azul (R2B), 100% vermelha (R) e 100% azul (B). Ocorreu 100% de germinação in vitro e os meios de cultivo não interferiram no desenvolvimento dos embriões. Os diferentes espectros de luz induziram a morfogênese in vitro e o tratamento R2B promoveu a produção de raízes secundárias em número significativo. Este efeito poderá auxiliar no processo de enraizamento e aclimatização de mudas dessa espécie.(AU)

Phytotoxicity of plant extracts of Vismia japurensis cultivated in vivo and in vitro / Fitotoxicidade de extratos de plantas de Vismia japurensis cultivadas in vivo e in vitro

Plants that produce secondary metabolites with allelopathic activity or phytotoxicity can be biotechnologically important, serving as sources of allelochemicals, and thus contributing to the agroindustrial sector. Vismia japurensis (Hypericaceae) is an Amazonian species that grows in clumps called vismiais, from which most other plants are absent. Accordingly, the objective of this study was to identify possible phytotoxicity effects of hexane and methanol extracts of Vismia japurensis leaves and branches in vivo and from seedlings grown in vitro on Lactuca sativa. In addition, fresh and dry leaves were assayed by the sandwich method in order to determine their ability to release allelochemicals. The hexanic extract from in vitro seedlings reduced germination by 10%, while the methanol extract produced a 16% reduction in germination speed. Root growth of Lactuca sativa was inhibited by 64.7% when subjected to hexane leaf extract, by 39.3% under the influence of hexane branch extract, and by 96.09% for in vitro seedling hexanic extract. When analysed by thin layer chromatography and 1H nuclear magnetic resonance, extracts showed evidence of terpenes, anthraquinones and flavonoids, with greater intensity of signals in the aromatic region of in vitro seedling hexanic extract. Clearly, Vismia japurensis has a high biotechnological potential in terms of the production of substances of low polarity with capacity to interfere in plant development.(AU)

Plantas que produzem metabólitos secundários com atividade alelopática ou fitotóxica podem ser biotecnologicamente importantes, servindo como fontes de aleloquímicos e, assim, contribuindo para o setor agroindustrial. Vismia japurensis (Hypericaceae) é uma espécie amazônica que cresce em grupos, formando vismiais. Assim, o objetivo deste estudo foi identificar possíveis efeitos fitotóxicos de extratos hexânicos e metanólicos de folhas e ramos de Vismia japurensis in vivo e de plântulas cultivadas in vitro sobre Lactuca sativa. Além disso, folhas frescas e secas foram analisadas pelo método sanduíche, a fim de determinar sua capacidade de liberação de aleloquímicos. O extrato hexânico de plântulas in vitro reduziu a germinação em 10% e o extrato metanólico promoveu uma redução de 16% na velocidade de germinação. O crescimento radicular de Lactuca sativa foi inibido em 64,7% quando submetido ao extrato hexânico das folhas, em 39,3% sob influência do extrato hexânico dos galhos e em 96,09% para o extrato de hexânico das plântulas in vitro. Quando analisados por cromatografia em camada delgada e ressonância magnética nuclear de 1H, os extratos mostraram evidências de terpenos, antraquinonas e flavonoides, com maior intensidade de sinais na região aromática do extrato hexânico das plântulas in vitro. Assim, Vismia japurensis possui elevado potencial biotecnológico em termos de produção de substâncias de baixa polaridade com capacidade de interferência no desenvolvimento de plantas.(AU)

Phytotoxicity of plant extracts of Vismia japurensis cultivated in vivo and in vitro / Fitotoxicidade de extratos de plantas de Vismia japurensis cultivadas in vivo e in vitro

Plants that produce secondary metabolites with allelopathic activity or phytotoxicity can be biotechnologically important, serving as sources of allelochemicals, and thus contributing to the agroindustrial sector. Vismia japurensis (Hypericaceae) is an Amazonian species that grows in clumps called vismiais, from which most other plants are absent. Accordingly, the objective of this study was to identify possible phytotoxicity effects of hexane and methanol extracts of Vismia japurensis leaves and branches in vivo and from seedlings grown in vitro on Lactuca sativa. In addition, fresh and dry leaves were assayed by the sandwich method in order to determine their ability to release allelochemicals. The hexanic extract from in vitro seedlings reduced germination by 10%, while the methanol extract produced a 16% reduction in germination speed. Root growth of Lactuca sativa was inhibited by 64.7% when subjected to hexane leaf extract, by 39.3% under the influence of hexane branch extract, and by 96.09% for in vitro seedling hexanic extract. When analysed by thin layer chromatography and 1H nuclear magnetic resonance, extracts showed evidence of terpenes, anthraquinones and flavonoids, with greater intensity of signals in the aromatic region of in vitro seedling hexanic extract. Clearly, Vismia japurensis has a high biotechnological potential in terms of the production of substances of low polarity with capacity to interfere in plant development.

Plantas que produzem metabólitos secundários com atividade alelopática ou fitotóxica podem ser biotecnologicamente importantes, servindo como fontes de aleloquímicos e, assim, contribuindo para o setor agroindustrial. Vismia japurensis (Hypericaceae) é uma espécie amazônica que cresce em grupos, formando vismiais. Assim, o objetivo deste estudo foi identificar possíveis efeitos fitotóxicos de extratos hexânicos e metanólicos de folhas e ramos de Vismia japurensis in vivo e de plântulas cultivadas in vitro sobre Lactuca sativa. Além disso, folhas frescas e secas foram analisadas pelo método sanduíche, a fim de determinar sua capacidade de liberação de aleloquímicos. O extrato hexânico de plântulas in vitro reduziu a germinação em 10% e o extrato metanólico promoveu uma redução de 16% na velocidade de germinação. O crescimento radicular de Lactuca sativa foi inibido em 64,7% quando submetido ao extrato hexânico das folhas, em 39,3% sob influência do extrato hexânico dos galhos e em 96,09% para o extrato de hexânico das plântulas in vitro. Quando analisados por cromatografia em camada delgada e ressonância magnética nuclear de 1H, os extratos mostraram evidências de terpenos, antraquinonas e flavonoides, com maior intensidade de sinais na região aromática do extrato hexânico das plântulas in vitro. Assim, Vismia japurensis possui elevado potencial biotecnológico em termos de produção de substâncias de baixa polaridade com capacidade de interferência no desenvolvimento de plantas.

Growth regulators and their reflection on different hop genotypes cultivated under in vitro conditions / Reguladores de crescimento e seu reflexo em diferentes genótipos de lúpulo cultivados in vitro

Hops is a new culture in Brazil. Tissue culture can be an important technique for rapid hop propagation. This paper aims to characterize responses from different genotypes under different growth regulators through the interrelationship of response variables important to hop in vitro growth. Three genotypes were cultivated in six culture media with different combinations of growth regulators, BAP (6-benzylaminopurine), IAA (3-indolacetic acid) and GA3 (gibberellic acid). The means were compared by orthogonal contrasts and the interrelationship of the response variables was performed by path analysis. American genotypes showed favorable root development under the BAP + IAA combination, while the use of IAA improved shoot development. The origin of genotypes was important for defining the best protocol for in vitro cultivation. The path coefficient showed that the variable number of shoots has stronger direct effect on the number of nodal segments. Additionally, in tissue culture assays, the use of a covariable and proper error distribution significantly increased experimental accuracy.

O lúpulo é uma nova cultura no Brasil. A cultura de tecidos pode ser uma técnica importante para a propagação rápida do lúpulo. Este artigo tem como objetivo caracterizar respostas de diferentes genótipos sob diferentes reguladores de crescimento através da inter-relação de variáveis de resposta importantes para o crescimento in vitro. Três genótipos foram cultivados em seis meios de cultura com diferentes combinações de reguladores de crescimento, BAP (6-benzilaminopurina), AIA (ácido 3-indolacético) e GA3 (ácido giberélico). As médias foram comparadas por contrastes ortogonais e a inter-relação das variáveis de resposta foi realizada por análise de trilha. Os genótipos americanos apresentaram desenvolvimento radicular favorável sob a combinação BAP + AIA, enquanto o uso do AIA melhorou o desenvolvimento da parte aérea. A origem dos genótipos foi importante para definir o melhor protocolo para o cultivo in vitro. O coeficiente de trilha mostrou que a variável número de brotos tem um efeito direto mais forte no número de segmentos nodais. Adicionalmente, em experimentos com cultura de tecidos, o uso de uma covariável e distribuição de erro adequada aumentou significativamente a precisão experimental.

Growth regulators and their reflection on different hop genotypes cultivated under in vitro conditions

Abstract Hops is a new culture in Brazil. Tissue culture can be an important technique for rapid hop propagation. This paper aims to characterize responses from different genotypes under different growth regulators through the interrelationship of response variables important to hop in vitro growth. Three genotypes were cultivated in six culture media with different combinations of growth regulators, BAP (6-benzylaminopurine), IAA (3-indolacetic acid) and GA3 (gibberellic acid). The means were compared by orthogonal contrasts and the interrelationship of the response variables was performed by path analysis. American genotypes showed favorable root development under the BAP + IAA combination, while the use of IAA improved shoot development. The origin of genotypes was important for defining the best protocol for in vitro cultivation. The path coefficient showed that the variable number of shoots has stronger direct effect on the number of nodal segments. Additionally, in tissue culture assays, the use of a covariable and proper error distribution significantly increased experimental accuracy.

Resumo O lúpulo é uma nova cultura no Brasil. A cultura de tecidos pode ser uma técnica importante para a propagação rápida do lúpulo. Este artigo tem como objetivo caracterizar respostas de diferentes genótipos sob diferentes reguladores de crescimento através da inter-relação de variáveis de resposta importantes para o crescimento in vitro. Três genótipos foram cultivados em seis meios de cultura com diferentes combinações de reguladores de crescimento, BAP (6-benzilaminopurina), AIA (ácido 3-indolacético) e GA3 (ácido giberélico). As médias foram comparadas por contrastes ortogonais e a inter-relação das variáveis de resposta foi realizada por análise de trilha. Os genótipos americanos apresentaram desenvolvimento radicular favorável sob a combinação BAP + AIA, enquanto o uso do AIA melhorou o desenvolvimento da parte aérea. A origem dos genótipos foi importante para definir o melhor protocolo para o cultivo in vitro. O coeficiente de trilha mostrou que a variável número de brotos tem um efeito direto mais forte no número de segmentos nodais. Adicionalmente, em experimentos com cultura de tecidos, o uso de uma covariável e distribuição de erro adequada aumentou significativamente a precisão experimental.

Growth regulators and their reflection on different hop genotypes cultivated under in vitro conditions / Reguladores de crescimento e seu reflexo em diferentes genótipos de lúpulo cultivados in vitro

Hops is a new culture in Brazil. Tissue culture can be an important technique for rapid hop propagation. This paper aims to characterize responses from different genotypes under different growth regulators through the interrelationship of response variables important to hop in vitro growth. Three genotypes were cultivated in six culture media with different combinations of growth regulators, BAP (6-benzylaminopurine), IAA (3-indolacetic acid) and GA3 (gibberellic acid). The means were compared by orthogonal contrasts and the interrelationship of the response variables was performed by path analysis. American genotypes showed favorable root development under the BAP + IAA combination, while the use of IAA improved shoot development. The origin of genotypes was important for defining the best protocol for in vitro cultivation. The path coefficient showed that the variable number of shoots has stronger direct effect on the number of nodal segments. Additionally, in tissue culture assays, the use of a covariable and proper error distribution significantly increased experimental accuracy.

O lúpulo é uma nova cultura no Brasil. A cultura de tecidos pode ser uma técnica importante para a propagação rápida do lúpulo. Este artigo tem como objetivo caracterizar respostas de diferentes genótipos sob diferentes reguladores de crescimento através da inter-relação de variáveis de resposta importantes para o crescimento in vitro. Três genótipos foram cultivados em seis meios de cultura com diferentes combinações de reguladores de crescimento, BAP (6-benzilaminopurina), AIA (ácido 3-indolacético) e GA3 (ácido giberélico). As médias foram comparadas por contrastes ortogonais e a inter-relação das variáveis de resposta foi realizada por análise de trilha. Os genótipos americanos apresentaram desenvolvimento radicular favorável sob a combinação BAP + AIA, enquanto o uso do AIA melhorou o desenvolvimento da parte aérea. A origem dos genótipos foi importante para definir o melhor protocolo para o cultivo in vitro. O coeficiente de trilha mostrou que a variável número de brotos tem um efeito direto mais forte no número de segmentos nodais. Adicionalmente, em experimentos com cultura de tecidos, o uso de uma covariável e distribuição de erro adequada aumentou significativamente a precisão experimental.

Growth regulators and their reflection on different hop genotypes cultivated under in vitro conditions / Reguladores de crescimento e seu reflexo em diferentes genótipos de lúpulo cultivados in vitro

Hops is a new culture in Brazil. Tissue culture can be an important technique for rapid hop propagation. This paper aims to characterize responses from different genotypes under different growth regulators through the interrelationship of response variables important to hop in vitro growth. Three genotypes were cultivated in six culture media with different combinations of growth regulators, BAP (6-benzylaminopurine), IAA (3-indolacetic acid) and GA3 (gibberellic acid). The means were compared by orthogonal contrasts and the interrelationship of the response variables was performed by path analysis. American genotypes showed favorable root development under the BAP + IAA combination, while the use of IAA improved shoot development. The origin of genotypes was important for defining the best protocol for in vitro cultivation. The path coefficient showed that the variable number of shoots has stronger direct effect on the number of nodal segments. Additionally, in tissue culture assays, the use of a covariable and proper error distribution significantly increased experimental accuracy.(AU)

O lúpulo é uma nova cultura no Brasil. A cultura de tecidos pode ser uma técnica importante para a propagação rápida do lúpulo. Este artigo tem como objetivo caracterizar respostas de diferentes genótipos sob diferentes reguladores de crescimento através da inter-relação de variáveis de resposta importantes para o crescimento in vitro. Três genótipos foram cultivados em seis meios de cultura com diferentes combinações de reguladores de crescimento, BAP (6-benzilaminopurina), AIA (ácido 3-indolacético) e GA3 (ácido giberélico). As médias foram comparadas por contrastes ortogonais e a inter-relação das variáveis de resposta foi realizada por análise de trilha. Os genótipos americanos apresentaram desenvolvimento radicular favorável sob a combinação BAP + AIA, enquanto o uso do AIA melhorou o desenvolvimento da parte aérea. A origem dos genótipos foi importante para definir o melhor protocolo para o cultivo in vitro. O coeficiente de trilha mostrou que a variável número de brotos tem um efeito direto mais forte no número de segmentos nodais. Adicionalmente, em experimentos com cultura de tecidos, o uso de uma covariável e distribuição de erro adequada aumentou significativamente a precisão experimental.(AU)

Concentrations of cytokinin and the use of agricultural residues in the in vitro propagation media of highbush blueberry / Concentrações de citocinina e uso de resíduos agrícolas no meio de multiplicação in vitro de mirtileiro

The objective of the research was to evaluate cytokinin concentrations and agricultural residues as physical structuring agents of the culture medium in the in vitro propagation of highbush blueberry (Vaccinium corymbosum Duke). To that end, three different concentrations of 2-isopentenyladenine (2iP) (0, 5, and 10 mg L-1)in woody plant medium (WPM) and five structuring agents (in natura rice husks, carbonized rice husks, coconut fiber, S-10 Beifort®, and agar)were tested. After 60days of culture, the following parameters were evaluated: survival (%),sprout and shoot lengths (cm),propagation rate, number of sprouts, and shoot dry mass (g). The substrates used as structuring agents were analyzed in terms of pH and electrical conductivity. The in natura rice husk, S-10 Beifort®, and carbonized rice husk did not differ from the agar in terms of the sprout length. The shoots were longer (1.64 cm) in cultures within natura rice husk than in other treatments. In the absence of 2iP, S-10 Beifort® resulted in the highest propagation rate (2.97). Concerning the number of sprouts, S-10 Beifort®, in natura rice husks, and carbonized rice husks did not differ from agar. However, when the regulator was added, the agar performed better in comparison to the other residues. Thus, in natura rice husks, carbonized rice husks, and S-10 Beifort®are potential physical structuring agents of the culture medium that can be used without 2iP.(AU)

O objetivo deste trabalho foi avaliar concentrações de citocinina e resíduos agrícolas como agentes físicos de estruturação do meio na multiplicação in vitro de mirtileiro (Vaccinium corymbosum) Duke. Para isso, foram testadas três concentrações de 2-isopenteniladenina (2iP) (0; 5 e 10 mg L-1) no meio WPM (Wood Plant Media); e cinco agentes estruturantes (casca de arroz in natura, casca de arroz carbonizada, fibra de coco, S-10 Beifort® e ágar). Após 60 dias foram avaliados: sobrevivência (%); comprimento de brotações e de parte aérea (cm); taxa de multiplicação; número de brotações e massa seca de parte aérea (g). Analisou-se os substratos utilizados como agentes estruturantes quanto ao pH e condutividade elétrica. A casca de arroz in natura, o S-10 Beifort®, e a casca de arroz carbonizada não diferiram do ágar quanto ao comprimento de brotações. Na casca de arroz in natura obteve-se o maior comprimento de parte aérea (1,64 cm), diferindo dos demais tratamentos. Na ausência de 2iP o S-10 Beifort® apresentou a maior taxa de multiplicação (2,97). Para o número de brotações o S-10 Beifort®, a casca de arroz in natura e carbonizada não diferiram do ágar. Entretanto, quando acrescido de regulador, o ágar apresenta um desempenho maior em relação aos resíduos. Sendo assim, a casca de arroz in natura, a casca de arroz carbonizada, e o S-10 Beifort® apresentam-se como potencias estruturadores físicos do meio de cultura, podendo ser utilizados sem o uso de 2iP.(AU)

Regulators, culture media and types of lights in vitro lavender culture / Reguladores, meios de cultura e tipos de luzes na cultura de lavanda in vitro

Lavender is an aromatic ornamental plant that is used widely in the perfume, pharmaceutical, cosmetical and food industries. That is why it is important to study ways to promote a production of lavender raw material. For this, four experiments were carried out in order to study the germination and initial in vitro development of lavender. In the first part the efficiency of the use of hydrogen peroxide in the pre-treatment of seeds inoculated in culture media with different concentrations of gibberellic acid was evaluated. Besides that, the influence of the use of Growlux lamps and white fluorescent lamps on plantlets cultivated in MS and LS media at salts concentrations of 50 and 100% was evaluated. Finally, the effect of the gibberellic acid, putrescine, spermine and spermidine in different concentrations was evaluated. Better results were estimated when hydrogen peroxide pretreatment was applied to the seeds with subsequent inoculation in a medium containing 2,5 mg L-1 of gibberellic acid. The use of Growlux lamps did not influence the characteristics observed when compared to the use of white fluorescent lamps, however it was concluded that the species develops more in a LS medium. Concerning the use of polyamines was found that germination, aerial part and number of leaves of the seedlings were generally favored at the concentration of 0,5 mg L-1 except when spermine was applied, which resulted in a lower number of leaves under this condition.(AU)

Lavanda é uma planta ornamental aromática que é amplamente utilizada nas indústrias de perfumaria, farmacêutica, cosmética e alimentícia e por isso é importante estudar maneiras de promover a produção dessa matéria-prima. Para tanto, foram realizados quatro experimentos com o objetivo de estudar a germinação e o desenvolvimento inicial in vitro da lavanda. No primeiro experimento testou-se a eficiência do uso de peróxido de hidrogênio no pré-tratamento de sementes inoculadas em meios de cultura com diferentes concentrações de ácido giberélico. Além disso, foi avaliado a influência do uso de lâmpadas Growlux e de lâmpadas fluorescentes brancas em plântulas cultivadas nos meios MS e LS em concentrações de sais de 50 e 100%. Por fim, também estudou-se o efeito dos reguladores ácido giberélico, putrescina, espermina e espermidina em diferentes concentrações. Melhores resultados foram encontrados quando o pré-tratamento com peróxido de hidrogênio foi aplicado às sementes com posterior inoculação em meio contendo 2,5 mg L-1 de ácido giberélico. O uso de lâmpadas Growlux não influenciou as características avaliadas quando comparado ao uso de lâmpadas fluorescentes brancas, entretanto observou-se que as espécies se desenvolvem melhor em meio LS. Com relação ao uso de poliaminas, verificou-se que a germinação, parte aérea e número de folhas das plântulas foram favorecidas na concentração de 0,5 mg L-1, exceto quando se aplicou espermina, que resultou em menor número de folhas nessa condição.(AU)

Effect of salicylic acid and silver nitrate on rutin production by Hyptis marrubioides cultured in vitro / Efeito do ácido salicílico e nitrato de prata na produção de rutina por Hyptis marrubioides cultivada in vitro

Hyptis marrubioides (Lamiaceae) is a medicinal plant that is native from Brazilian Cerrado. In vitro propagation techniques make use of elicitors to alter metabolic pathways, affecting how molecules are produced both qualitatively and quantitatively. This research aimed to evaluate how abiotic elicitors salicylic acid (SA) and silver nitrate (SN) at concentrations of 30µM or 60µM influence Hyptis marrubioides seedling growth by two different in vitro culture methods. The rutin content was quantified by HPLC-DAD. Compared to an untreated culture, the H. marrubioides methanolic extracts cultured in MS medium for 10 days followed by culture in MS medium containing SN (30µM) for 20 days had 1.28 times higher rutin content. In a second experiment, seedlings were cultured in MS medium for 20 days, and then the desired elicitor was added to the culture and allowed to remain in contact with the medium for three and six days. SA (30µM) gave the best results: rutin production was 16.56-foldhigher than the control after six days. SN (30µM) increased the rutin content by 1.17-fold. At the two concentrations evaluated during the elicitation experiments, neither SA nor SN altered the growth parameters shoot length, leaf number, and fresh and dry weight of H. marrubioides seedlings grown in vitro as compared to the control. Based on these results, the abiotic elicitors SA and SN successfully provide Hyptis marrubioides with increased rutin content in vitro.(AU)

RESUMO: Hyptis marrubioides (Lamiaceae) é uma planta medicinal nativa do Cerrado brasileiro. Técnicas de propagação in vitro fazem uso de elicitores para alterar as vias metabólicas, afetando a produção de moléculas qualitativa e quantitativamente. Este trabalho teve como objetivo avaliar como os elicitores abióticos ácido salicílico (SA) e nitrato de prata (SN) nas concentrações de 30µM ou 60µM influenciam no crescimento de plântulas de Hyptis marrubioides por dois diferentes métodos de cultivo in vitro. O teor de rutina foi quantificado por CLAE-DAD. Em comparação com uma cultura não tratada, os extratos metanólicos de H. marrubioides cultivados em meio MS por 10 dias, seguidos de cultura em meio MS contendo SN (30µM) por 20 dias, apresentaram 1,28 vezes maior teor de rutina. Em um segundo experimento, as plântulas foram cultivadas em meio MS por 20 dias, e então o elicitor desejado foi adicionado à cultura e deixado em contato com o meio por três e seis dias. SA (30µM) forneceu os melhores resultados na produção de rutina, sendo 16,56 vezes maior do que o controle após seis dias. SN (30µM) aumentou o teor de rutina em 1,17 vezes. Nas duas concentrações avaliadas durante os experimentos de elicitação, nem SA nem SN alteraram os parâmetros de crescimento, como comprimento da parte aérea, número de folhas ou peso fresco e seco das plântulas de H. marrubioides cultivadas in vitro em relação ao controle. Com base nestes resultados, os elicitores abióticos SA e SN forneceram com sucesso Hyptis marrubioides in vitro com maior conteúdo de rutina.(AU)

DNA damage and primordial follicle activation after in vitro culture of sheep ovarian cortex in Morus nigra leaf extract / Dano ao DNA e ativação do folículo primordial após a cultivo in vitro do córtex ovariano de ovelha em extrato de folha de Morus nigra

This study evaluated the effect of Morus nigra leaf extract, with or without supplementation, on morphology, activation and DNA damage of preantral follicles cultured within sheep ovarian tissue. Ovaries were collected and divided into fragments, being one fixed for histological and Terminal deoxynucleotidyl transferase (TdT) mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL) analysis (fresh control). The remaining fragments were cultured for 7 days in alpha minimum essential media (α-MEM) supplemented with bovine serum albumin (BSA), insulin, transferrin, selenium, glutamine, hypoxanthine and ascorbic acid (α-MEM+; control medium) or into medium composed of M. nigra extract without supplements (0.1; 0.2 or 0.4mg/mL) or supplemented with the same substances described above for α-MEM+ (MN 0.1+; 0.2+ or 0.4+mg/mL). Then, tissues were destined to histological and TUNEL analysis. The α-MEM+ treatment had more morphologically normal follicles than all M. nigra extract treatments. However, α-MEM+ treatment also showed signs of atresia because the percentage of TUNEL positive cells was similar in α-MEM+ and in 0.1mg/mL M. nigra without and with supplements. Moreover, a reduction in the primordial follicles and an increase in the growing ones were observed in all treatments, except 0.2mg/mL M. nigra. In conclusion, the follicles cultured at 0.1mg/mL M. nigra extract were in good condition and able to continue their development, as demonstrated by the same rates of DNA damage and follicular activation as the control medium.(AU)

Este estudo avaliou o efeito do extrato das folhas de Morus nigra, com ou sem suplementos, sobre a morfologia, a ativação e o dano ao DNA de folículos pré-antrais cultivados inclusos em tecido ovariano. Os ovários foram coletados e divididos em fragmentos, sendo um fixado para análise histológica e ensaio de marcação de terminações dUTP mediada por desoxinucleotidil transferase terminal (TUNEL) (controle fresco). Os fragmentos restantes foram cultivados durante 7 dias em meio essencial mínimo alfa (α-MEM) suplementado com albumina sérica bovina (BSA), insulina, transferrina, selênio, glutamina, hipoxantina e ácido ascorbico (α-MEM+; meio controle) ou em meio composto de extrato de M. nigra sem suplementos (0,1; 0,2 or 0,4mg/mL) ou suplementado com as mesmas substâncias descritas para α-MEM+ (MN 0,1+; 0,2+ or 0,4+mg/mL). Então, os tecidos foram destinados à análise histológica e TUNEL. O tratamento do α-MEM+ apresentou mais folículos morfologicamente normais que todos os tratamentos do extrato de M. nigra. No entanto, o tratamento com α-MEM+ também mostrou sinais de atresia, pois a porcentagem de células TUNEL positivas foi semelhante em α-MEM+ e em 0,1mg/mL M. nigra sem e com suplementos. Além disso, observou-se uma redução nos folículos primordiais e um aumento nos folículos em crescimento em todos os tratamentos, exceto 0,2mg/mL M. nigra. Em conclusão, os folículos cultivados com 0,1mg/mL de extrato de M. nigra estavam em boas condições e aptos a continuar seu desenvolvimento, como demonstrado pelas taxas de dano ao DNA e de ativação folicular semelhantes ao meio controle.(AU)

DNA damage and primordial follicle activation after in vitro culture of sheep ovarian cortex in Morus nigra leaf extract / Dano ao DNA e ativação do folículo primordial após a cultivo in vitro do córtex ovariano de ovelha em extrato de folha de Morus nigra

This study evaluated the effect of Morus nigra leaf extract, with or without supplementation, on morphology, activation and DNA damage of preantral follicles cultured within sheep ovarian tissue. Ovaries were collected and divided into fragments, being one fixed for histological and Terminal deoxynucleotidyl transferase (TdT) mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL) analysis (fresh control). The remaining fragments were cultured for 7 days in alpha minimum essential media (α-MEM) supplemented with bovine serum albumin (BSA), insulin, transferrin, selenium, glutamine, hypoxanthine and ascorbic acid (α-MEM+; control medium) or into medium composed of M. nigra extract without supplements (0.1; 0.2 or 0.4mg/mL) or supplemented with the same substances described above for α-MEM+ (MN 0.1+; 0.2+ or 0.4+mg/mL). Then, tissues were destined to histological and TUNEL analysis. The α-MEM+ treatment had more morphologically normal follicles than all M. nigra extract treatments. However, α-MEM+ treatment also showed signs of atresia because the percentage of TUNEL positive cells was similar in α-MEM+ and in 0.1mg/mL M. nigra without and with supplements. Moreover, a reduction in the primordial follicles and an increase in the growing ones were observed in all treatments, except 0.2mg/mL M. nigra. In conclusion, the follicles cultured at 0.1mg/mL M. nigra extract were in good condition and able to continue their development, as demonstrated by the same rates of DNA damage and follicular activation as the control medium.(AU)

Este estudo avaliou o efeito do extrato das folhas de Morus nigra, com ou sem suplementos, sobre a morfologia, a ativação e o dano ao DNA de folículos pré-antrais cultivados inclusos em tecido ovariano. Os ovários foram coletados e divididos em fragmentos, sendo um fixado para análise histológica e ensaio de marcação de terminações dUTP mediada por desoxinucleotidil transferase terminal (TUNEL) (controle fresco). Os fragmentos restantes foram cultivados durante 7 dias em meio essencial mínimo alfa (α-MEM) suplementado com albumina sérica bovina (BSA), insulina, transferrina, selênio, glutamina, hipoxantina e ácido ascorbico (α-MEM+; meio controle) ou em meio composto de extrato de M. nigra sem suplementos (0,1; 0,2 or 0,4mg/mL) ou suplementado com as mesmas substâncias descritas para α-MEM+ (MN 0,1+; 0,2+ or 0,4+mg/mL). Então, os tecidos foram destinados à análise histológica e TUNEL. O tratamento do α-MEM+ apresentou mais folículos morfologicamente normais que todos os tratamentos do extrato de M. nigra. No entanto, o tratamento com α-MEM+ também mostrou sinais de atresia, pois a porcentagem de células TUNEL positivas foi semelhante em α-MEM+ e em 0,1mg/mL M. nigra sem e com suplementos. Além disso, observou-se uma redução nos folículos primordiais e um aumento nos folículos em crescimento em todos os tratamentos, exceto 0,2mg/mL M. nigra. Em conclusão, os folículos cultivados com 0,1mg/mL de extrato de M. nigra estavam em boas condições e aptos a continuar seu desenvolvimento, como demonstrado pelas taxas de dano ao DNA e de ativação folicular semelhantes ao meio controle.(AU)

Slow-grown in vitro conservation of Heliconia champneiana cv. Splash under different light spectra

In vitro techniques, with the purpose of conserving the genetic resources of plants, are fundamental to the feasibility of establishing germplasm banks and enabling the commercial production of micropropagated plants. The aim of this study was to evaluate the use of different spectra of light in in vitro germplasm conservation by slow grown storage of Heliconia Champneiana cv. Splash. Explants of heliconia in vitro were submitted to the following light treatments: CW (control white), B100 (100 % blue), R100 (100 % red) and R70B30 (70 % red/30 % blue), all with PFD = 25 mol m2 s1, maintained in vitro for two time periods, namely P1, 6 weeks and P2, twelve weeks, and were statistically evaluated after each interval with respect to: height, fresh weight, number and length of roots, number of leaves, and pseudostem diameter, in addition to the rate of acclimatization in percentage terms. Treatment B100 presented the lowest level of development in the two periods, and 100 % survival in acclimatization.