Germinação in vitro e embriogênese somática do híbrido de Dendezeiro BRS Manicoré (Elaeis guineensis (Jacq) x E. oleifera)

Abstract

A propagação natural do híbrido BRS Manicoré (E. guineensis x E. oleífera), é limitada, porque as sementes apresentam um endocarpo duro, demoram até um ano para germinar e tem baixas taxas de germinação (30%). Os objetivos desta pesquisa foram otimizar a germinação in vitro de embriões zigóticos (EZ) e obter embriões somáticos a partir de EZ e pela técnica de “thin cell layer” (TCL). Para a germinação, EZ foram inoculados nos meios de cultura MS (sais e vitaminas) com e sem NaH 2 PO 4 e MS 1⁄2, N6 e Y3 (sais e vitaminas), este último adicionado ou não de NaH 2 PO 4 . No meio MS contendo NaH 2 PO 4 , a taxa de germinação foi aumentada de 40 a 68% em comparação com o meio sem fosfato. Na comparação entre os meios de cultura MS, MS 1⁄2, N6 e Y3, foram observados que 75% dos EZ cultivados no meio Y3 formaram plantas (raiz e parte aérea), diferindo estatisticamente dos outros meios de cultura (46; 35 e 17%). Para a embriogênese somática, foram utilizados EZ e TCLs da parte aérea de plântulas cultivadas in vitro. EZ foram cultivados em meios Y3 e MS suplementados com picloram ou 2,4-D (500 μM) e, em outro experimento em meio Y3 adicionado ou não de 2,4-D (250, 500, 750 μM) no escuro. Os calos formados foram transferidos para meio de multiplicação, contendo sais e vitaminas do meio Y3 100 μM de 2,4-D ou picloram, e 7,9 μM de BAP ou 2iP. Para a formação de calos embriogênicos e embriões somáticos (ES), os calos foram transferidos para meio Y3 suplementado ou não de 2,4-D (9 ou 27 μM), 1000 μM de putrescina e 0,5 g.L-1 de carvão ativado (CA). ES foram obtidos no meio Y3 acrescido ou não de 2,4- D (9 μM) + 1000 μM de putrescina (em 37,16 e 43,3% dos calos, respectivamente) e 40% foram convertidos em plântulas no meio Y3 sem reguladores contendo 3% de sacarose, 2 g.L -1 de CA e 6 g.L -1 de ágar em condições de luz. Os TCLs basais da parte aérea foram cultivados primeiro no meio Y3 suplementado de 2,4-D (500 ou 800 μM) e, em um segundo experimento, no meio Y3 com ou sem 2,4-D (250, 500, 800 ou 1000 μM), no escuro. Nos dois experimentos, os meios foram adicionados de 2 g.L-1 de CA, 3% de sacarose e 2,5 g.L-1 de Gelzan. Para a formação de calos embriogênicos e ES, os calos foram cultivados no meio com 2,4-D (50 ou 100 μM) ou sem acrescido de 100 μM de putrescina e 0,5 g.L-1 de CA. ES foram obtidos nestes meios, em 49 a 53% dos calos e 50% foram convertidos em plântulas no meio Y3 sem reguladores, com 2 g.L-1 de CA em condições de luz. Conclui-se que EZ germinam melhor no meio de cultura Y3, desenvolvendo plantas com raiz e parte aérea. Para a embriogenêse somática a partir de EZ, o 2,4-D é eficiente para a formação de calos, já para a formação de ES não é necessária à adição do mesmo, quando o meio é acrescido de putrescina. A técnica do TCL basal é eficiente para a formação de calos e obtenção de ES no meio de cultura Y3.

The natural propagation of the interspecific hybrid of oil palm BRS Manicoré (E. guineensis x E. oleifera) is limited because the seeds have a hard core, take up to one year to germinate and have low germination rates (30%). The objectives of this study were to optimize the in vitro germination of zygotic embryos (EZ) and obtain somatic embryos from EZ and by the technique of Thin Cell Layer (TCL). For germination, EZ were inoculated in MS medium (salts and vitamins) with and without NaH 2 PO 4 , MS 1⁄2, N6 and Y3 (salts and vitamins) with or without added phosphate. In MS medium containing NaH 2 PO 4 , germination rate was increased from 40 to 68% in comparison with the medium without phosphate. Comparing the MS, MS 1⁄2, N6 and Y3 culture media, it was observed that 75% of zygotic embryos cultured in Y3 medium formed whole plants (roots and shoots), differing from the MS culture media, MS 1⁄2 and N6 (46, 35, and 17%). For somatic embryogenesis EZ and TCLs of shoots of in vitro plantlets were used. EZ were cultured in the dark on MS medium supplemented with Y3 and picloram or 2,4- D (500 μM) and Y3 medium supplemented with 2,4-D (250, 500, 750 μM) or without. The calluses were transferred to Y3 multiplication medium with 100 μM auxin plus 7.9 μM BAP or 2iP. In order to obtain embryogenic calluses and somatic embryos (ES), the calluses were transferred to Y3 medium supplemented or not with 9 or 27 μM 2,4 -D, 1000 μM putrescine and 0.5 g.L-1 activated charcoal (AC). ES were obtained in Y3 medium with or without 2,4-D (9 μM) + 1000μM putrescine (in 37.16 and 43.3% of these calluses, respectively) and 40% were converted into plantlets in the Y3 culture medium without regulators, containing 3% sucrose , 2g.L -1 AC and 6 g.L - 1 agar in the presence of light. TCLs of the shoot base were cultured in the dark, first in Y3 medium supplemented with 2,4-D (500 or 800 μM ) and, in another experiment, in Y3 medium with or without 2,4-D (250, 500, 800 or 1000 μM). In both experiments, the media were supplemented with 2 g.L-1 AC, 3% sucrose, 2,5 g.L-1 Gelzan. For the formation of embryogenic calluses and ES, the calluses were transferred to the same medium with or without 2,4-D (50 or 100 μM) plus 100 μM of putrescine and 0.5 g.L-1 AC. ES were obtained in these media in 49-53% of the calluses, and 50% were converted into seedlings in Y3 medium without regulators, supplemented with 2 g.L-1 AC in the presence of light. It is concluded that the germination of EZ is better (with development of shoot and primary root) on Y3 medium. For somatic embryogenesis from EZ, the 2,4-D is effective for inducing the formation of callus, but it is not necessary for the formation of somatic embryos when the medium contains putrescine. The TCL technique is effective for callus formation and formation of somatic embryos in Y3 medium.