IN VITRO GERMINATION OF GRAINS POLLEN OF Prunus persica (L.) BATSCH vulgaris

The objective was to adjust a protocol for peach pollen grains in vitro germination. For that, were realized five experiments with the purpose of establish the ideal concentration of sucrose, agar, calcium nitrate, boric acid, the best pH value, the germination temperature and the polinic tube emission time. As vegetal material, was used the Aurora 1 and Douradao cultivars. For the Aurora 1 cultivar, higher germination of pollen grains was obtained with the use of 48,29 g. L(-1) of sucrose, 10 g. L(-1) of agar, 400 mg.L(-1) of boric acid and pH 5,5. For the Douradao cultivar, higher germination was obtained on medium containing 90 g.L(-1) of sucrose, 10 g.L(-1) of agar, 400 mg.L(-1) of boric acid, 369 mg.L(-1) of calcium nitrate and pH 6,5. The best temperature for the germination of the pollen grains for both cultivars was 25 degrees C, being the pollen grains germination percentage raising proportionally directly to the evaluation time.

Synchronizing the in vitro germination of Psidium guineense Sw. seeds by means of osmotic priming.

The Brazilian guava (Psidium guineense Swartz) is seed-propagated and, being native to the Caatinga biome, may frequently have uneven germination.Thus, we aimed to evaluate the synchronization of the in vitro seed germination of three accessions of the Brazilian guava, using water, polyethyleneglycol (PEG 6000), and potassium nitrate (KNO3) at different potentials and times of osmotic priming. Seeds from three accessions of the Brazilian guava (Y85, Y93,and Y97) from the UNEB/BA Germplasm Active Bank were subjected to the following pretreatments: -0.6, -1.0, -1.4, and -1,8 MPa PEG 6000; 10 and 20% KNO3 for 24h; 10 and 20% KNO3 for 48h; water for 24 and 48h; and non-primed seeds as the control. The experimental design was therefore a 10x3+1 factorial scheme. We assessed the germination percentage (G), mean germination time (MGT), germination speed (GS), and germination speed index (GSI). Data was subjected to analysis of variance followed by a means test (Duncan at 5% probability) and regression. There was interaction between the priming treatments and accessions for all evaluated features, except G. PEG 6000 decreased the MGT (from 6 to 8 days) and increased GS and GSI of seeds from all three accessions at potentials -1.0 to -1.5 MPa.Water-priming had a positive effect on MGT, GS, and GSI of accession Y85 seeds. KNO3 negatively affected germination of seeds from all three accessions. Thereby, we could synchronize seed germination of accessions Y85 and Y97 with PEG 6000.

The influence of light spectra, UV-A, and growth regulators on the in vitro seed germination of Senecio cineraria DC.

This study was carried out to investigate the effects of light spectra, additional UV-A, and different growth regulators on the in vitro germination of Senecio cineraria DC. Seeds were surface-sterilized and inoculated in MS medium to evaluate the following light spectra: white, white plus UV-A, blue, green, red or darkness. The maximum germinability was obtained using MS0 medium under white light (30%) and MS + 0.3 mg L-1 GA3 in the absence of light (30.5%). S. cineraria seeds were indifferent to light. Blue and green lights inhibited germination. Different concentrations of gibberellic acid (GA3) (0.1; 0.4; 0.6; 0.8; 1.0 and 2.0 mg L-1) and indole-3-acetic acid IAA (0.1; 0.3 and 1.0 mg L-1) were evaluated under white light and darkness. No concentration of GA3 enhanced seed germination percentage under white light. However, when the seeds were maintained in darkness, GA3 improved germination responses in all tested concentrations, except at 1.0 mg L-1. Under white light, these concentrations also increased the germination time and reduced germination rate. Germination rate, under light or darkness, was lower using IAA compared with GA3.

In vitro pollen germination and pollen viability in passion fruit (Passiflora spp.)

The use of Passiflora species for ornamental purposes has been recently developed, but little is known about pollen viability and the potential for crossing different species. The objective of this study was to evaluate the pollen viability of six Passiflora species collected from different physiological stages of development through in vitro germination and histochemical analysis using dyes. The pollen was collected in three stages (pre-anthesis, anthesis and post-anthesis). Three compositions of culture medium were used to evaluate the in vitro germination, and two dyes (2,3,5-triphenyltetrazolium chloride, or TTC, and Lugol's solution) were used for the histochemical analysis. The culture medium containing 0.03% Ca(NO3) 4H2O, 0.02% of Mg(SO4 ).7H2O, 0.01% of KNO3, 0,01% of H3BO3, 15% sucrose, and 0.8% agar, pH 7.0, showed a higher percentage of pollen grains germinated. Anthesis is the best time to collect pollen because it promotes high viability and germination. The Lugol's solution and TTC dye overestimated the viability of pollen, as all accessions showed high viability indices when compared with the results obtained in vitro.

Germination of Cochlospermum regium Seeds: Influence of Seed Size, Vials, Vial Sealing In vitro, and Substrate In vivo

Aims: This work aimed to assess how seed size, vials, vial sealing (in vitro), and substrate (in vivo) affect C. regium germination and emergence. This study shall contribute to the viable production of C. regium seedlings. Study Design: The experimental design used in these experiments was randomized. Place and Duration of Study: Department of Plant Biotechnology, Universidade de RibeirãoPreto, between March 2010 and December 2010. Methodology: This work has evaluated how seed size, vials, vial sealing (in vitro), and substrate (in vivo) influence the germination and emergence of C. regium. Results: The results showed that cultivation of C. regium seedlings from seeds is viable, irrespective of seed size. Vial oxygenation is an important parameter to consider in vitro, to obtain a larger number of normal seedlings. As for in vivo conditions, germination should be conducted in sand, to ensure a greater amount of young seedlings. Conclusion: The results presented here attested that it is possible to produce C. regium seedlings from seeds of any size both in vivo and in vitro conditions. In vitro, it is important to consider vial oxygenation, in order to obtain a greater amount of normal seedlings. In vivo, germination should be conducted in sand, to ensure production of a large quantity of seedlings.

Cultivo in vitro de Crambe abyssinica Hochst. : germinação, micropropagação, estabilidade genética e anatomia foliar

Crambe (Crambe abyssinica) pertence à família Brassicaceae, originário da Etiópia e principalmente destinado à produção de forragem (30 a 32% de proteína bruta). Atualmente, tem sido bastante cultivado visando à extração de óleo vegetal. Com os atuais incentivos à busca de fontes de energias renováveis, o cultivo de crambe vem ganhando papel de destaque na produção de biodiesel por suas diversas vantagens, como: (a) rápido ciclo de vida (colhida em torno de 90 dias); (b) alta produção de biomassa; (c) alta produtividade de sementes (1000 e 1500 kg ha-1); (d) menor custo de produção em relação a outras fontes oleaginosas, como, canola, girassol e soja; (e) um percentual de óleo total na semente entre 32 e 38%, superando, por exemplo, a soja; (f) potencial de fitorremediação, eficiente na descontaminação de arsênio, cromo e outros metais pesados; e (g) elevado percentual de ácido erúcico (50 a 60%) sendo útil na indústria de plástico e lubrificante. Devido aos poucos trabalhos realizados com crambe, abre-se um vasto campo de investigações científicas que tenham como objetivo desenvolver as potencialidades dessa cultura e, consequentemente, melhorar os aspectos agronômicos e tecnológicos para seu emprego na indústria de biodiesel. Nesse contexto, as técnicas de cultivo in vitro foram importantes tanto para a propagação massal, quanto como ferramenta para uma possível aplicação de outras técnicas biotecnológicas, contribuindo para uma produção homogênea, fiel e em larga escala. Portanto, este trabalho teve como objetivo geral avaliar as condições mais favoráveis à germinação, estabelecimento in vitro e micropropagação de Crambe abyssinica Hochst., além de verificar possíveis alterações genéticas e anatômicas, possibilitando a regeneração e produção de plântulas viáveis. Para a germinação e estabecimento in vitro de crambe, as condições mais favoráveis foram em meio B5 ou WPM, na presença ou ausência de pericarpo e na presença de luz. Na micropropagação dessa espécie, uma frequência satisfatória de regeneração de brotos foi obtida a partir de segmentos apicais utilizados como explante em meio contendo 5 μM de BAP (6- benzilaminopurina), e o alongamento foi satisfatório com 1 μM de GA3 (ácido giberélico). Os marcadores moleculares ISSR (Inter-Simples Sequence Repeats) utilizados para a análise da estabilidade genética indicaram que o segmento apical de crambe é um explante confiável para a micropropagação de plantas geneticamente verdadeiras (true-to-tipe), ou seja, mantém a estabilidade genética. As diversas fontes de citocininas e concentrações utilizadas neste trabalho não promoveram mudanças, no sentido de alterar a organização e/ou a espessura em relação ao controle, e as alterações observadas na estrutura e espessura das folhas dos tratamentos de aclimatização prejudicaram o processo de estabelecimento da plântula ex vitro. Contudo, existe a necessidade de um enraizamento e aclimatização eficiente para completa propagação in vitro de crambe. Portanto, este protocolo de regeneração de plantas in vitro de crambe pode ser útil no processo de criação e desenvolvimento de novas cultivares em um tempo mais curto e no melhoramento genético usando explantes apicais.

Introducció experimental a la biotecnologia amb clavellina: cultiu in vitro

Treball de recerca realitzat per una alumna d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. Es tracta d’una recerca experimental en la que s’han assajat vuit tècniques de cultiu in vitro amb clavellina. El material vegetal s’ha esterilitzat per immersió en una solució diluïda de lleixiu i s’ha manipulat de manera estèril. En tots els casos el medi de cultiu utilitzat ha estat el MS amb una concentració de sacarosa i reguladors de creixement variable segons l’experiment. La incubació dels cultius s’han dut a terme en una cambra amb control de fotoperíode durant 4 setmanes. Els diferents reguladors de creixement han mostrat un clar efecte sobre les seccions de tija. Els explants cultivats en medi lliure d’hormones han crescut menys que els exposats a diverses concentracions de NAA i BA. Aquests tractaments hormonals han originat símptomes de creixement anòmals (engruiximents a la base i vitrificació). La presencia de 2,4-D ha afavorit la formació de cal•lus i d’arrels per organogènesi adventícia indirecta. L’obtenció de plàntules per germinació in vitro de llavors ha permès reduir notablement les pèrdues per contaminació, mentre que el subcultiu d’aquestes ha donat unes tases de micropropagació de 7.2 seccions/plàntula. Ha estat possible aclimatar aquestes vitroplantes per tal d’adaptar-les a les condicions de camp. No hem pogut obtenir organogènesis adventícia ni embriogènesi somàtica a partir d anteres ni hem pogut iniciar un cultiu de cèl•lules a partir dels cal•lus. Tot i la complexitat d’aquestes tècniques, és possible dur-les a terme en un laboratori escolar.

Germinação in vitro e embriogênese somática a partir de embriões imaturos de canela sassafrás (Ocotea odorifera Mez)

Embriões zigóticos em diferentes estádios de desenvolvimento foram utilizados para avaliar o potencial de germinação e competência embriogênica in vitro. Frutos coletados entre 15 e 360 dias após a antese foram avaliados em relação ao diâmetro (mm), comprimento (mm) e massa fresca (g). Para avaliar a percentagem de germinação in vitro, embriões zigóticos em diferentes estádios de desenvolvimento foram inoculados em meio de cultura composto de sais minerais de Murashigue & Skoog (MS), ou em meio MS suplementado com 4,4 miM de BAP, sacarose (3%), ágar (0,6%), carvão ativado (0,15%). Para a indução de embriogênese somática, eixos embrionários em diferentes estádios de desenvolvimento foram inoculados em meio de cultura MS, suplementado com 2,4-D (0, 9, 18, 72 e 144 miM), sacarose (3%), ágar (0,6%), carvão ativado (0,15%). O embrião zigótico e o fruto apresentaram pequeno crescimento até 180 dias após a floração, aumentando após esta data até a última coleta (360 dias após a floração). A germinação in vitro foi observada em embriões imaturos coletados a partir dos 240 dias após a floração, com percentagem média de 40%. Na última coleta a percentagem média de germinação foi 80%. Culturas embriogênicas foram induzidas em meio de cultura contendo altas concentrações de 2,4-D (72-144 miM) em eixos embrionários coletados a partir dos 150 dias após a floração. As culturas embriogênicas foram mantidas in vitro em meio de cultura MS desprovido de reguladores de crescimento, pelo processo de embriogênese secundária repetitiva.

Crescimento in vitro e aclimatização de Cattleya loddigesii Lindley (Orchidaceae) com carvão ativado sob dois espectros luminosos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Cultura de embrião e indução de brotos in vitro para micropropagação do pinhão-manso

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Micropropagação e conservação in vitro de Croton antisyphiliticus Mart

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito de meios de cultura, concentrações de GA3 e pH sobre a germinação in vitro de mangabeira (Hancornia speciosa Gomes)

A mangabeira (Hancornia speciosa Gomes) destaca-se por possuir um grande potencial como planta frutífera e produtora de borracha. As dificuldades encontradas no seu processo de propagação por meio de sementes, devido, principalmente, à baixa taxa de germinação e à recalcitrância, valorizam a busca por soluções alternativas para a produção de mudas dessa espécie, de maneira rápida e eficiente. Objetivou-se, neste trabalho, realizar o estudo da germinação de sementes de mangabeira em condições in vitro, tendo como precedente a obtenção de explantes, para posterior utilização no cultivo in vitro. Neste estudo foram avaliados os efeitos de diferentes meios de cultura, concentrações de sacarose e GA₃ e de três níveis de pH na germinação da mangabeira. Frutos maduros foram coletados, passaram por processo de beneficiamento e tiveram suas sementes retiradas e utilizadas como explantes. Maior porcentagem de germinação de sementes de mangabeira in vitro foi obtida com a utilização dos meios de cultura WPM e MS/2, suplementados com 15,0 g L^-1 de sacarose, 0,2 mg L^-1 de GA₃ e com pH corrigido para 5,8.

In vitro exposure of acer negundo pollen to atmospheric levels of SO2 and NO2: effects on allergenicity and germination

In the last years, a rising trend of pollen allergies in urban areas has been attributed to atmospheric pollution. In this work, we investigated the effects of SO2 and NO2 on the protein content, allergenicity, and germination rate of Acer negundo pollen. A novel environmental chamber was assembled to exposure pollen samples with SO2 or NO2 at two different levels: just below and two times the atmospheric hour-limit value acceptable for human health protection in Europe. Results showed that protein content was lower in SO2- exposed pollen samples and slightly higher in NO2-exposed pollen compared to the control sample. No different polypeptide profiles were revealed by SDSPAGE between exposed and nonexposed pollen, but the immunodetection assays indicated higher IgE recognition by all sera of sensitized patients to Acer negundo pollen extracts in all exposed samples in comparison to the nonexposed samples. A decrease in the germination rate of exposed in contrast to nonexposed pollen was verified, which was more pronounced for NO2-exposed samples. Our results indicated that in urban areas, concentrations of SO2 and NO2 below the limits established for human protection can indirectly aggravate pollen allergy on predisposed individuals and affect plant reproduction.

In vitro effect of substrate, temperature and photoperiod on Phakopsora pachyrhizi urediniospore germination and germ tube growth

In vitro experiments were conducted to assess the effects of substrate, temperature and time of exposure to temperature and photoperiod on P. pachyrhizi uredospore germination and germ tube growth. The following substrates were tested: water-agar and soybean leaf extract-agar at different leaf concentrations (0.5, 1.0, 2.0 and 4.0 g of leaves and 15g agar/L water), temperatures (10, 15, 20, 25, 30, and 35oC) and times of exposure (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, and 8 hours) to temperature and 12 different photoperiods. The highest germination and germ tube length was found for the soybean leaf extract agar. Maximum P. pachyrhizi uredospore germination was obtained at 21.8 and 22.3°C, and maximum germ tube growth at 21.4 and 22.1°C. The maximum uredospore germination was found at 6.4 hours exposure, while the maximum germ tube length was obtained at 7.7 h exposure. Regarding photoperiod, the maximum spore germination and the maximum uredospore germ tube length were found in the dark. Neither spore germination nor uredospore germ tube growth was completely inhibited by the exposure to continuous light.

Effect of chickpea (Cicer arietinum L.) germination on the major globulin content and in vitro digestibility

Chickpea seed germination was carried out over a period of 6 days. Little variation in the nitrogen and total globulin content was observed. The major globulin (11 S type) showed higher variation after the 4th day of germination. The elution behaviour and distribution of the isolated major globulin fraction on Sepharose CL-6B chromatography showed little modification at the end of germination. On SDS-PAGE the peak eluted from Sepharose CL-6B showed changes in protein bands between 20 and 30 kDa and above 60 kDa, indicating protein degradation during the period. Proteolytic activity was detected in the albumin fraction of the seeds, which increased up to the fourth and then decreased up to the sixth day, when isolated chickpea total globulin and casein were used as substrates. Chickpea flour, isolated albumin and total globulin fractions did not show an increase for in vitro digestibility; however, the isolated major globulin was more susceptible to hydrolysis after germination.