Influence of culture medium, explant length and genotype on micropropagation of Pinus taeda L.

Abstract

This work aimed to establish a micropropagation protocol for Pinus taeda L. Apical shoots from 5-day seedlings, of different genotypes (F27, B05 and PC), were cultured on WV 5 medium supplemented with 44 μM 6-benzylaminopurine (BAP) and 0.05 μM α-naphtaleneacetic acid (NAA), for 14 days, followed by subcultures on growth regulator-free medium. Explants were sectioned into apical shoots and nodal segments for multiplication. Different lengths of explants, BAP concentrations and cultivation periods were tested. Rooting was induced on WV 5 /2, WV 3 /2, GDm/2 and agar-water culture media supplemented with 2.68 μM NAA and 0.44 μM BAP for nine days, followed by a 4-week subculture on growth regulator- free medium. It was verified that genotype influenced shoot formation and rooting. The length of 1.0 cm is recommended for nodal segment explants to obtain a high number of axillary shoots. For apical shoots, 0.5 cm explant and WV 5 medium formulation allowed the best results for elongation. The best period of subculture was eight weeks, both for nodal segments and for apical shoots. The higher percentage of nodal segments with shoots (99.2%) and the higher average number of shoots per explant (4.0) were obtained with F27 genotype in medium culture containing 2.5 μM BAP. For apical shoots, the best result for elongation was observed for the shorter explants (0.5 cm) on WV 5 culture medium (218.3%). The maintenance of in vitro clonal micro garden of vigorous shoots was obtained for two years of 8-week subcultures on WV 5 culture medium. The best rooting rate (55.6%) was obtained when shoots were inoculated in agar-water medium with 2.68 μM NAA and 0.44 μM BAP for nine days. Plantlets were successfully acclimatized (85% of survival), so a micropropagation protocol was established.

O presente trabalho teve como objetivo estabelecer um protocolo de micropropagação de Pinus taeda L. Brotações apicais de plântulas de cinco dias de germinação, de diferentes genótipos (F27, B05 e PC) foram cultivadas em meio de cultura WV 5, acrescido de 44 μM de 6-benzilaminopurina (BAP) e de 0,05 μM de ácido α-naftalenoacético (ANA) durante 14 dias, seguido de quatro subcultivos para meio sem reguladores de crescimento. Explantes foram seccionados em brotações apicais e segmentos nodais para a multiplicação. Foram testados comprimentos diferentes dos explantes, concentrações de BAP e períodos de cultivo. O enraizamento foi induzido em meios de cultura WV 5 /2, WV 3 /2, GDm/2 e ágar-água, acrescidos de 2,68 μM de ANA e 0,44 μM de BAP, pelo período de nove dias, seguido de subcultivo para as mesmas formulações, sem reguladores por quatro semanas. Verificou-se que o genótipo influenciou a formação de brotações e enraizamento. O comprimento de 1,0 cm é recomendado para os segmentos nodais produzirem o maior número de brotações axilares. Para brotações apicais, os explantes de 0,5 cm cultivados em meio de cultura WV5 apresentaram melhores resultados de alongamento. O melhor período de subcultivo foi oito semanas, tanto para os segmentos nodais como brotações apicais. A maior percentagem de segmentos nodais com brotações (99,2%) e o maior número médio de brotações por explante (4,0) foram obtidos com o genótipo F27, em meio de cultura contendo 2,5 μM de BAP. Para brotações apicais, o melhor resultado para alongamento foi observado com explantes menores (0.5 cm) em meio de cultura WV 5 (218,3%). A manutenção de microjardim clonal in vitro de brotações vigorosas foi obtida por dois anos em meio de cultura WV5, com subcultivos de oito semanas. O melhor resultado de enraizamento (55,6%) ocorreu com indução por nove dias em meio ágar–água com 2,68 μM de NAA e 0,44 μM de BAP. A aclimatização de mudas foi bem sucedida (85% de sobrevivência), de modo que foi estabelecido um protocolo de produção de mudas por micropropagação.