Organogênese a partir de segmentos cotiledonares e calogênese de anteras de pinhão-manso (Jatropha curcas L.)

Abstract

O objetivo do trabalho foi avaliar a resposta organogênica a partir de segmentos cotiledonares e calogênese de anteras de cinco acessos de pinhão- manso. Foram utilizados os acessos (CNPAE-107, CNPAE-167, CNPAE-170, CNPAE-182, CNPAE-259) oriundos do banco de germoplasma da Embrapa Agroenergia. Os embriões zigóticos de cada acesso foram divididos em 2 grupos. No primeiro grupo, os embriões permaneceram inoculados durante 5 dias e no segundo grupo os embriões permaneceram por 10 dias para germinação. Utilizou-se o 1⁄2 Ms básicos. Na caracterização dos acessos, em média 98,48% dos embriões germinaram. Utilizando o meio básicos de MS, acrescidos de 1,5 mg.L-1 de BAP e 0,05 mg.L-1 de AIB para a indução, observou-se intensa calosidade nos explantes. Na fase de regeneração, os brotos foram submetidos ao meio de regeneração, composto por meio básico de MS, acrescidos de 1,5 mg.L-1 de BAP, 0,05 mg.L-1 de AIB e 0,5 mg.L-1 de GA3. Os explantes com 5 dias de idade do acesso CNPAE-107 apresentaram o maior número de brotos, entretanto, para o acesso CNPAE-182, o maior número de brotos foi com explante de 10 dias de idade. Na elongação, os brotos foram transferidos para o meio básico de MS, suplementado com 0,3 mg.L-1 de BAP. Os explantes com 5 dias de idade dos acessos CNPAE-107 e CNPAE-167 tiveram em média a maior altura e não houve diferença significativa para explantes com 10 dias de idade. Testaram-se cinco concentrações de AIB (0,3; 0,6; 1,2; 2,4; 4,8 mg.L-1) para o enraizamento. A melhor concentração foi de 0,6 mg.L-1 AIB. Foi utilizado em todas as fases, meio básico de MS, acrescidos de 100 mg.L-1 de myo-inositol, 10 mg.L-1 de tiamina, 30 g.L-1de sacarose, o pH foi ajustado para 5,8 e solidificado com 7 g.L-1 de Ágar. Para análise estatística, os dados foram submetidos ao teste de Scott- knott ao nível de 5% de significância utilizando o programa SISVAR. Para a organogênese, utilizando os acessos CNPAE-107 e CNPAE-167 são mais indicados explantes com 5 dias, e para o acesso CNPAE- 182 sugere explantes com 10 dias de idade. Recomenda-se 0,6 mg.L-1 de AIB para o enraizamento de pinhão-manso. Para a calogonênese em anteras, os resultados obtidos mostraram que o desenvolvimento dos micrósporos das anteras não foi sincrônico. O estádio de tétrade foi encontrado em botões florais entre 1,5 e 2,0 mm e as anteras entre 657 e 811 μM de comprimento. O acesso CNPAE-170 apresentou os melhores resultados para a indução de calos em desenvolvimento tipo 1. O Tratamento III composto por meio básico de Ms, acrescido com 10μm 2,4-D, 10 μm ANA e 50μm BAP, resultou no maior número de anteras sem indução de calos (tipo 0). Diante dos resultados de calogênese em anteras, verificou-se que novos testes deverão ser realizados a fim de otimizar o protocolo.

The objective of this work was to evaluate the organogenic response from cotyledon segments and callogenesis of anthers of five J. curcas L. accessions. Accessions CNPAE-107, CNPAE-167, CNPAE-170, CNPAE-182 and CNPAE-259, derived from the EmbrapaAgroenergia’sgermplasm bank were used. The zygotic embryos of each accession were divided into two groups. In the first group, the embryos remained inoculated during 5 days and, in the second, the embryos remained inoculated for 10 days. In the characterization of the accessions, an average of 98.48% of the embryos germinated. Using the MS alkaline medium supplied with 1.5 mg.L-1 of BAP and 0.05 mg.L-1 of IBA for induction, we observed intense callosity in the explants. In the regeneration phase, the sprouts were submitted to the regeneration medium, comprised of the MS alkaline medium supplied with 1.5 mg.L-1 of BAP, 0.05 mg.L-1 of IBA and 0.5 mg.L-1 of GA3.The explants with 5 days of age of accession CNPAE-107 presented the largest number of sprouts, however, for accession CNPAE-182 the largest number of sprouts, with explants of 10 days of age. In the elongation,the sprouts were transferred to the MS alkaline medium supplied with 0.3 mg.L-1 of BAP. They the explants with five days of age of accessions CNPAE-107 and CNPAE-167 presented a higher height average, and there was no significant difference for the 10 day explants. Five IBA concentrations were tested (0.3, 0.6, 1.2, 2.4 and 4.8 mg.L-1) for rooting. The best concentration was of 0.6 mg.L-1 of IBA. The MS alkaline medium supplied with 100 mg.L-1 of myo-inositol, 10 mg.L-1 of thiamine and 30 g.L-1 of sucrose was used in all phases. The pH was adjusted to 5.8 and the medium was solidified with agar. For the statistical analyses, the data were submitted to the Scott-Knott test at the level of 5% of significance using the SISVAR program. For the organogenesis, when using accessions CNPAE-107 and CNPAE-167, the use of explants with 5 days of age is indicated, while when using accession CNPAE-182, we suggest the use of explants with 10 days of age. The IBA concentration of 0.6 mg.L-1 is recommended for J. curcas L. rooting. For anther callogenesis, the obtained results showed that the development of anther microspores was not synchronic. A tetrad stage was found when the length of the floral buds were between 1.5 and 2.0 mm and the anthers between 657 and 811 μm. Accession CNPAE-170 presented the best results for the induction type 1 calli. Treatment III comprised of the MS alkaline medium supplied with 10 μm 2,4-D, 10 μm NAA and 50 μm BAP resulted in a larger number of anthers without calli induction (type 0). With these anther callogenesis results, it was verified that new tests must be performed in order to optimize the protocol.