Somatic embryogenesis and morphoanatomy of Ocotea porosa somatic embryos

Abstract

Ocotea porosa seeds have strong tegument dormancy, recalcitrant behavior, low and irregular germination and that makes its natural propagation difficult. The aim of this study was to establish a protocol of regeneration of Ocotea porosa from somatic embryogenesis. Immature embryonic axes were inoculated on WPM culture medium supplemented with 2.4-D (200 μM) combined or not with hydrolyzed casein or glutamine (0.5 or 1 g l-1), during 90 days. The repetitive embryogenesis was induced on medium with 2.4-D (22.62 μM) combined with 2-iP (2.46 μM) followed by transfer to culture medium with hydrolyzed casein or glutamine (1 g l-1) during 90 days. The maturation of somatic embryos was tested in culture medium containing NAA (0.5 μM) and 2-iP (5; 10 and 20 μM). The highest percentage of somatic embryos induction (8.3%) was observed in WPM culture medium containing 200 μM 2.4-D and 1 g L-1 hydrolyzed casein and the development of somatic embryos occurred indirectly. Repetitive somatic embryogenesis was promoted in WPM medium containing hydrolyzed casein or glutamine. However, the culture medium containing hydrolyzed casein promoted the maintenance of embryogenic capacity for more than two years. During the maturity phase, there was a low progression of globular embryos to cordiform and torpedo stages. The different ontogenetic stages of somatic embryos of Ocotea porosa were characterized by histological studies.

Ocotea porosa apresenta sementes com forte dormência tegumentar, comportamento recalcitrante, baixa germinação e irregularidade, o que dificulta a propagação natural. O objetivo deste trabalho foi estabelecer um protocolo de embriogênese somática para Ocotea porosa. Eixos embrionários zigóticos imaturos foram inoculados em meio de cultura WPM suplementado com 2,4-D (200 μM) combinado ou não com caseína hidrolisada ou glutamina (0,5 ou 1 g l-1) durante 90 dias. A embriogênese repetitiva foi induzida em meio contendo 2,4-D (22,62 μM) combinado com 2-iP (2,46 μM) seguido de transferência para meio de cultura com caseína hidrolisada ou glutamina (1 g l-1), durante 90 dias cada. A maturação dos embriões somáticos foi testada em meio de cultura contendo ANA (0,5 μM) e 2-iP (5, 10 ou 20 μM). A maior porcentagem de embriões somáticos induzidos (8,3%) foi observada em meio de cultura WPM contendo 200 μM de 2,4-D e 1 g l-1 de caseína hidrolisada e o desenvolvimento de embriões somáticos ocorreram de forma indireta. A embriogênese somática repetitiva foi promovida em meio de cultura WPM contendo caseína hidrolisada ou glutamina, no entanto, a caseína hidrolisada promoveu a manutenção da competência embriogênica por mais de dois anos. Na fase de maturação, houve baixa progressão dos embriões globulares para os estádios cordiforme e torpedo. Os diferentes estádios ontogenéticos de embriões somáticos de Ocotea porosa foram caracterizados pelo estudo histológico.