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'.

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)

Adaptation of in vitro regeneration protocol for Brazilian wheat genotypes / Adaptação do protocolo de regeneração in vitro para genótipos de trigo brasileiros

The availability of an efficient protocol for in vitro regeneration is imperative for genetic transformation. Using genotypes adapted to the target region as a transgenic platform accelerates the development of cultivars. Therefore, this study aimed to adapt an in vitro regeneration protocol for Brazilian wheat genotypes. For this purpose, the in vitro regeneration capacity of immature embryos from six Brazilian wheat genotypes using two protocols of regeneration of somatic embryos was analysed. Furthermore, combinations of 2,4-D and picloram in the callus induction medium were tested in order to improve regeneration efficiency. Genotypes with higher regeneration efficiency were BR18-Terena and PF020037, yielding 0.42 and 1.13 shoots per explant using the Hu and the Wu protocol, respectively. Adding 1mgL-1 2,4-D in the callus induction medium was the most favourable, producing 3.73 and 3.07 shoots per explant for PF020037 and BR18-Terena, respectively. In conclusion, a protocol for regeneration for two Brazilian wheat genotypes recommended and developed to be cultivated at the Cerrado region has been adapted.(AU)

A disponibilidade de um protocolo eficiente de regeneração in vitro é imperativa para a transformação genética de plantas. O uso de material genético adaptado à região alvo como plataforma de transgenia permite acelerar o desenvolvimento de uma cultivar. Portanto, o objetivo deste estudo foi adaptar um protocolo de regeneração in vitro para genótipos brasileiros de trigo. Para esta finalidade, a capacidade de regeneração in vitro de embriões imaturos de seis genótipos brasileiros de trigo, utilizando dois protocolos de regeneração de embriões somáticos, foi analisada. Além disso, combinações de 2,4-D e picloram no meio de indução de calos foram analisadas buscando aumentar a eficiência de regeneração. Os genótipos com maior eficiência de regeneração foram BR18-Terena e PF020037, produzindo 0,42 e 1,13 brotações por explante usando os protocolos Hu e Wu, respectivamente. A adição de 1mgL-1 de 2,4-D no meio de indução de calos foi o mais favorável, produzindo 3,73 e 3,07 brotações por explante para PF020037 e BR18-Terena, respectivamente. Concluindo, foi adaptado um protocolo de regeneração para dois genótipos brasileiros recomendados e desenvolvidos para o cultivo no Cerrado.(AU)

BSA and molecular markers screening for salt stress tolerant mutant of Petunia obtained in in vitro culture / Rastreamento de BSA e marcadores moleculares para mutante tolerante ao estresse salino de Petunia obtido em cultura in vitro

In this study, we performed BSA to identify genetic markers linked to salt tolerance. We tested the genetic diversity among four bulked DNA samples of EMS induced mutant clones and one bulked DNA sample of non-mutated clone of Petunia for salt tolerance in in vitro callus cultures using RAPD and ISSR markers. Out of the 36 RAPD and 16 ISSR primers identified, 25 and 13 were effectively used to amplify genomic DNA of all the five bulked samples, respectively. In total, 114 RAPD amplifications products were obtained, of which 28% were polymorphic and 2% were genotype-specific bands. Out of the 64 ISSR amplification products obtained, 51% were polymorphic and 1% was genotype-specific bands. Results of this study indicated the existence of two patterns of distorted segregation among the studied markers. The first one indicates the differences between non-mutated clones of Petunia and its putative mutants. The second one was observed only between putative mutants and putative mutants tested for salt tolerance in in vitro culture. Both RAPD and ISSR analysis successfully detected the association with changes induced by chemical mutagenesis and salinity. Furthermore, our results indicate that BSA method can be useful in the rapid detection of molecular markers for further marker-assisted selection.(AU)

Neste estudo, realizamos BSA para identificar marcadores genéticos ligados à tolerância ao sal. Testamos a diversidade genética entre quatro amostras de DNA volumoso de clones mutantes induzidos por EMS, e uma amostra de DNA volumoso de clone não mutado de Petunia para tolerância a sal em culturas de calos in vitro usando marcadores RAPD e ISSR. Dos 36 primers RAPD e 16 ISSR identificados, 25 e 13 foram efetivamente usados para amplificar o DNA genômico de todas as cinco amostras, respectivamente. No total, foram obtidos 114 produtos de amplificação RAPD, dos quais 28% eram polimórficos e 2% eram bandas específicas de genótipos. Dos 64 produtos de amplificação ISSR obtidos, 51% eram polimórficos e 1% eram bandas específicas de genótipo. Os resultados deste estudo indicam a existência de dois padrões de segregação distorcida entre os marcadores estudados. O primeiro indica as diferenças entre os clones não mutantes de Petúnia e seus mutantes putativos. O segundo foi observado apenas entre mutantes putativos e mutantes putativos testados quanto à tolerância ao sal em cultura in vitro. Tanto a análise RAPD quanto a ISSR detectaram com sucesso a associação com alterações induzidas por mutagênese química e salinidade. Além disso, nossos resultados indicam que o método BSA pode ser útil na detecção rápida de marcadores moleculares para posterior seleção assistida por marcadores.(AU)

In vitro morphogenic response from zygotic embryos of Genipa americana / Resposta morfogênica in vitro de embriões zigóticos de Genipa americana

The aim of this study was to evaluate the in vitro morphogenic potential of genipap (Genipa americana L.) zygotic embryos. Seeds obtained from ripe fruits had their zygotic embryos excised and inoculated in MS medium with 4.44µM of 6-benzylaminopurine (BAP) and supplemented with 0.0; 1.07; 2.14 and 3.21µM of naphthalene acetic acid (NAA). The potential of explants regeneration and the shoot length and number of leaves in plantlets were evaluated. The in vitro regeneration of genipap is possible from the conversion of zygotic embryos in a MS medium with 4.44µM BAP supplemented with 3.21µM NAA.

O objetivo do trabalho foi avaliar o potencial morfogênico in vitro de embriões zigóticos de jenipapeiro (Genipa americana L.). Sementes obtidas de frutos tiveram seus embriões zigóticos excisados e inoculados em meio MS com 4,44µM de 6-benzilaminopurina (BAP) suplementado com 0,0; 1,07; 2,14 e 3,21µM de ácido naftaleno acético (ANA). O potencial de regeneração dos explantes e o comprimento da parte aérea e o número de folhas nas plântulas formadas foi avaliado. Observou-se que é possível a regeneração in vitro de jenipapeiro a partir da conversão de embriões zigóticos em meio MS com 4,44µM de BAP, suplementado com 3,21µM de ANA.

In vitro morphogenic response from zygotic embryos of Genipa americana / Resposta morfogênica in vitro de embriões zigóticos de Genipa americana

The aim of this study was to evaluate the in vitro morphogenic potential of genipap (Genipa americana L.) zygotic embryos. Seeds obtained from ripe fruits had their zygotic embryos excised and inoculated in MS medium with 4.44µM of 6-benzylaminopurine (BAP) and supplemented with 0.0; 1.07; 2.14 and 3.21µM of naphthalene acetic acid (NAA). The potential of explants regeneration and the shoot length and number of leaves in plantlets were evaluated. The in vitro regeneration of genipap is possible from the conversion of zygotic embryos in a MS medium with 4.44µM BAP supplemented with 3.21µM NAA.(AU)

O objetivo do trabalho foi avaliar o potencial morfogênico in vitro de embriões zigóticos de jenipapeiro (Genipa americana L.). Sementes obtidas de frutos tiveram seus embriões zigóticos excisados e inoculados em meio MS com 4,44µM de 6-benzilaminopurina (BAP) suplementado com 0,0; 1,07; 2,14 e 3,21µM de ácido naftaleno acético (ANA). O potencial de regeneração dos explantes e o comprimento da parte aérea e o número de folhas nas plântulas formadas foi avaliado. Observou-se que é possível a regeneração in vitro de jenipapeiro a partir da conversão de embriões zigóticos em meio MS com 4,44µM de BAP, suplementado com 3,21µM de ANA.(AU)

In vitro establishment of Comanthera curralensis, sempre viva native of Chapada Diamantina - Bahia / Estabelecimento in vitro de Comanthera curralensis, sempre viva, nativa da Chapada Diamantina - Bahia

The goal of the present study was to evaluate the germination, initial growth, and in vitro co-cultivation of Comanthera curralensis Moldenke, a "sempre viva" native of the Chapada Diamantina state of Bahia. Full strength (MS) and half-strength MS (MS1/2) growth media supplemented with two different sucrose concentrations (15 and 30g L-1) were tested for germination and initial plant growth. Three different plant densities were tested by in vitro culture (8, 10 and 12 plants per container). MS1/2 medium with 15g L-1 sucrose resulted in a higher percentage of germination and plant growth for the in vitro establishment of C. curralensis. The use of 12 plants per container is indicated for cost reduction in C. curralensis in vitro production.(AU)

Este trabalho teve como objetivo avaliar a germinação, o crescimento inicial e o co-cultivo in vitro de Comanthera curralensis Moldenke, uma "sempre viva" nativa da Chapada Diamantina-BA. Para germinação e crescimento inicial, foram testados os meios de cultura MS completo e MS1/2 suplementados com duas concentrações de sacarose (15 e 30gL-1); no cultivo in vitro, foram testadas três quantidades de plantas por recipiente (8,10 e 12). A utilização do meio MS1/2 com 15gL-1 de sacarose proporcionou maiores porcentagem de germinação crescimento das plantas no estabelecimento in vitro de C. curralensis , e o uso de 12 plantas por recipiente é indicado para a redução de custos na produção in vitro da espécie.(AU)