Morfogenese in vitro e micropropagação de Aspidosperma polyneuron Mull. Arg. (Peroba-rosa)

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Autor(a) principal: Ribas, Luciana Lopes Fortes
Data de Publicação: 1999
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1884/26756
Resumo: Orientador: Flavio Zanette
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spelling Ribas, Luciana Lopes FortesUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Engenharia FlorestalZanette, Flávio2018-03-15T20:41:25Z2018-03-15T20:41:25Z1999http://hdl.handle.net/1884/26756Orientador: Flavio ZanetteTese (doutorado) - Universidade Federal do Parana, Setor de Ciencias AgrariasÁrea de concentração: SilviculturaRESUMO No presente trabalho estudou-se a morfogênese in vitro e os fatores que controlam a organogênese e embriogênese somática para estabelecer um protocolo de micropropagação de Aspidosperma polyneuron. Foram realizados experimentos com hipoclorito de sódio e bicloreto de mercúrio para desinfestação de brotações apicais e sementes visando o estabelecimento de culturas assépticas. No estudo da organogênese, brotações apicais de mudas de dois anos de idade, mantidas em casa de vegetação, foram avaliadas na indução de brotações múltiplas em meio de cultura WPM, suplementado com BAP, ZEA ou Cin (2,2-8,8 uM), no cultivo inicial e em dois subcultivos. Explantes do epicótilo e hipocótilo de sementes germinadas in vitro também foram testados em meio de cultura WPM, acrescido de BAP (2,5-10,0 uM), combinado ou não com AIB ou ANA (0,5 uM), durante três subcultivos. Para indução de brotações alongadas foram testadas combinações de fitorreguladores 2,25 uM de BAP, ZEA ou Cin, com 1,25 uM de AIB. A indução de raízes foi avaliada com tratamentos pulsos de soluções de AIB (2,5-10 mM), durante 5 ou 15 minutos. As mudas enraizadas foram plantadas em casa-de-vegetação climatizada. O estudo da embriogênese somática foi realizado visando determinar a melhor fonte de explantes, o estado fisiológico, a influência das formulações salinas, dos fitorreguladores, da consistência dos meios de cultura e o tempo necessário para expressão das respostas morfogenéticas. Avaliações histológicas e citoquímicas foram realizadas para caracterizar __ células embriogenéticas e embriões somáticos em vários estádios de desenvolvimento.! A desinfestação de brotações apicais foi eficiente com 0,25% de NaOCl ou 0,05% de HgCh. durante 10 minutos e das sementes com 1 % de NaOCl, durante 20 minutos, sendo obtida 72,89%, 70-90% e 90% de sobrevivência, respectivamente. Em todas as estações do ano foram estabelecidas culturas assépticas, apesar de que na primavera e verão foram obtidos os melhores resultados. Brotações apicais induziram as maiores taxas médias de regeneração de brotações axilares (4 a 5) em meio de cultura WPM, suplementado com ZEA ou BAP (4,4-8,8 uM), após o segundo subcultivo. Concentrações mais reduzidas de BAP ou ZEA (2,25 uM) e 1,25 uM de AIB proporcionaram em média, três brotações mais alongadas. Os explantes provenientes da região do hipocótilo apresentaram taxas médias de regeneração de brotações e percentagens de enraizamento mais elevadas do que os do epicótilo. Os maiores números médios de brotações (7 a 8) ocorreram em meio de cultura, acrescido de 10 uM de BAP no terceiro subcultivo. A presença de 0,5 uM de AIB ou ANA, combinadas com BAP (2,5; 5 e 10 uM) não afetaram as taxas médias de regeneração de brotações. Tratamentos pulsos com soluções de 10 mM de AIB, durante 15 minutos foram eficientes na indução de raízes (80%) e as mudas transplantadas apresentaram taxas de sobrevivência superiores a 900/0, em casa de vegetação climatizada. A indução e desenvolvimento de embriões somáticos ocorreu a partir de embriões maduros e imaturos inoculados em meios de cultura semi-sólidos (LPm, WPM e MS), suplementados com 2,4-D (5 ou 10 uM) e 0,5 uM de Cin, BAP ou TDZ, na ausência de luz. A indução e expressão da rota de embriogênese somática de culturas primárias foi de baixa freqüência e de forma assincrônica. Foram observados os padrões diretos e indiretos de expressão da embriogênese somática dependendo do estado fisiológico dos embriões inoculados. O período médio, que iniciaram os eventos da embriogênese somática, for de 12 a 16 semanas após a inoculação. O estabelecimento e manutenção de linhagens celulares embriogenéticas ocorreu em meio de cultura LPm, suplementado com 0,5 uM de 2,4-0 ou ANA e 0,5 uM de Cin, sendo estabelecidos ciclos repetitivos de divisão celular por mais de três anos, permitindo o "scale-up" de culturas embriogenéticas. A maturação dos embriões somáticos ocorreu em meio de cultura LPm, suplementado com 12,30 uM ou 24,60 uM de 2-iP e 0,5 uM de ANA e das linhagens celulares embriogenéticas com 30 uM de ABA. Avaliações citoquímicas permitiram a caracterização de células embriogenéticas e indicaram a presença de corpúsculos lipídicos e grãos de amido. Avaliações histológicas permitiram caracterizar células embriogenéticas e embriões somáticos em vários estádios ontogenéticos.ABSTRACT This work studied morphogenesis in vitro, organogenesis and somatic embryogenesis regulation to establish a micropropagation protocol of Aspidosperma polyneuron. Apical shoots and seeds were desinfested with NaOCl and HgC^ to establish aseptic cultures. Apical shoots were used to evaluate induction of multiple shoots in WPM medium, supplemented with ZEA, BAP and Kin (2.2-8.8fiM). Epicotyl and hipocotyl expiants were tested in WPM medium with BAP (2.5, 5.0, 10.0 |xM), with and without IBA or NAA (0.5 \M). IBA pulse treatments (2.5, 5.0, 10.0 mM) were tested at 5 and 15 minutes to induce roots. Plantlets were planted in a climatized greenhouse. Somatic embryogenesis studies were established to determine the expiants, the physiological state of the expiants, the influence of the culture medium consistency, salts formulations, phytoregulators and the necessary time to induction and expression of the morphogenetic responses. Cytochemical and histologycal evaluations were performed to characterize embryogenic cells and the stages of somatic embryos development. Efficient apical shoots disinfestation were achieved with NaOCl (0.25%-10 minutes) or HgCb (0,05%-10 minutes) and seed disinfestation with NaOCl (l%-20 minutes); survival rates were 72.89%, 70-90% and 90%, respectively. Spring and summer had the highest survival rates. Apical shoots induced 4-5 axillary buds in WPM culture medium, containing ZEA or BAP (4.4-8.8 |iM) following two subcultures. Reduced concentrations of ZEA or BAP (2.25 |xM), combined with IBA (1.25 jiM) produced long shoots. Hipocotyl expiants showed an increase of the shoot regeneration and the rooting percentages, as compared to epicotyls explants. Explants of the epicotyl and hipocotyl induced multiple shoots (7-8) in culture medium supplemented with 10.0 (¿M de BAP on the third subculture. The addition of 0.5 |iM IBA or NAA, combined with BAP concentrations did not influence regenerations rates. IBA pulse treatment (10.0 mM) during 15 minutes induced higher rooting percentages (80%). Plantlets planted in a climatized greenhouse showed higher survival rates (90%). Somatic embryo induction occurred from mature and immature embryos inoculated on semi-solid culture media (LPm, WPM and MS), supplemented with 2,4-D (5.0 or 10.0 |iM) plus Kin, TDZ or BAP (0.5 |iM) at dark conditions. The induction and expression of primary cultures occurred asynchronously and in relatively small proportions of cultures. Direct and indirect patterns of somatic embryogenesis were observed depending of the physiological stage of the expiants. The establishment and scale-up of embryogenic cell lines occurred in LPm culture medium, supplemmented with 2,4-D or NAA (0.5 |iM) plus Kin (0.5 |iM) for periods longer than three years. Somatic embryos maturation occurred in LPm culture medium supplemented with 2-iP (12.30-24.60 |iM) plus ANA (0.5 |oM) or ABA (30 |iM) to maturation of embryogenic cell lines. Cytochemical studies showed the accumulation of lipid and starch bodies in the embryogenic cells. Histological studies allowed characterization of embryogenic cells and of the stages of somatic embryos. semi-solid culture media (LPm, WPM and MS), supplemented with 2,4-D (5.0 or 10.0 uM) plus Kin, TDZ or BAP (0.5 uM) at dark conditions. The induction and expression of primary cultures occurred asynchronously and in relatively small proportions of cultures. Direct and indirect patterns of somatic embryogenesis were observed depending of the physiological stage of the explants. The establishment and scale-up of embryogenic cell lines occurred in LPm culture medium, supplemmented with 2,4-D or NAA (0.5 uM) plus Kin (0.5 uM) for periods longer than three years. Somatic embryos maturation occurred in LPm culture medium supplemented with 2-iP (12.30-24.60 uM) plus ANA (0.5 uM) or ABA (30 uM) to maturation of embryogenic cell lines. Cytochemical studies showed the accumulation of lipid and starch bodies in the embryogenic cells. Histological studies allowed characterization of embryogenic cells and of the stages of somatic embryos.175f. : il. color. ; 30 cm.application/pdfDisponivel em formato digitalMorfologia vegetalPeroba-rosa - MorfogenesePeroba-rosa - Propagação in vitroReguladores de crescimentoArvores - Propagação-in vitroTesesMorfogenese in vitro e micropropagação de Aspidosperma polyneuron Mull. Arg. 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