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Micropropagation of Aspidosperma polyneuron Müll. Arg. from in vitro germinated seedlings

Por: Tipo de material: ArtigoArtigoAssunto(s): Recursos online: Em: Ciência Florestal (Brazil) v. 27(2) p. 391-402; (Apr-Jun 2017)Sumário: ABSTRACT In this study, an efficient method for regenerating plants from nodal cultures of seedlings was developed for Aspidosperma polyneuron. Mature seeds were surface-sterilized and embryos were germinated in Woody Plant Medium (WPM). Epicotyl and hypocotyl nodal segments, excised from 3-week-old in vitro-grown seedlings, were cultured in WPM medium supplemented with 6-benzyladenine (BA) (2.5, 5.0, and 10 µM), alone or combined with indole-3-butyric acid (IBA) or α-naphthaleneacetic acid (NAA) (0.5 µM) for culture initiation and three subcultures. For root induction, IBA (2.5, 5.0, and 10 mM) pulse treatments (15 minutes) were initially applied, followed by transfer to growth regulator-free WPM for five weeks. Regenerated plants were first transplanted to trays containing soil and Plantmax® substrate (3:1) and later to polyethylene bags for acclimatization in a greenhouse. Hypocotyl explants exhibited superior shoot regeneration rate and rooting percentages compared with those of epicotyl explants. The highest numbers of shoots per explant (7−8) were obtained at the third subculture when using the culture medium supplemented with 10 µM BA. When combined with BA, the addition of 0.5 µM IBA or NAA did not affect the regeneration of shoots. An IBA pulse treatment of 5−10 mM for 15 minutes induced 60% of rooting. The regenerated plants were acclimatized and successfully established in a greenhouse, with a 90% survival rate observed after three months. Based on the results of this study, the micropropagation of Aspidosperma polyneuron from in vitro seedlings is feasible and could be a useful tool for the conservation and propagation of this important endangered species. Keywords: forestry species; juvenile explant; multiplication; rooting.Sumário: RESUMO Foi desenvolvido um método eficiente de regeneração de plantas para Aspidosperma polyneuron a partir de culturas nodais de plântulas. Sementes maduras foram desinfestadas e os embriões germinaram em meio de cultura Woody Plant Medium (WPM). Segmentos nodais do epicótilo e hipocótilo retirados de plântulas de três semanas crescendo in vitro foram cultivados em meio WPM, suplementado com 6-benziladenina (BA) (2,5; 5,0 e 10 µM), isolado ou combinado com ácido indol-3-butírico (AIB) ou ácido α-naftalenoacético (ANA) (0,5 µM) durante o cultivo inicial e três subcultivos. Para indução de raízes, inicialmente, foram testados tratamentos-pulso de AIB (2,5; 5,0 ou 10 mM) por 15 minutos, seguidos de transferência para meio WPM, sem regulador de crescimento por cinco semanas. Plantas regeneradas foram transplantadas para bandejas contendo solo e substrato Plantmax® (3:1) e depois transferidas para sacos plásticos para aclimatização em casa de vegetação. Os explantes do hipocótilo apresentaram resultados superiores de regeneração de brotações e enraizamento, quando comparados com os do epicótilo. Os maiores números de brotações por explante (7-8) foram obtidos em meios de cultura, suplementados com 10 µM de BA, no terceiro subcultivo. A adição de 0,5 µM de AIB ou ANA combinada com BA não influenciou a regeneração de brotações. O tratamento-pulso de AIB (5-10 mM) por 15 minutos induziu 60% de enraizamento. As plantas regeneradas foram aclimatizadas e bem estabelecidas em casa de vegetação com 90% de sobrevivência, após três meses. Baseado nos resultados desse estudo, a micropropagação de Aspidosperma polyneuron a partir de plântulas cultivadas in vitro é viável e pode ser uma boa opção para conservação e propagação dessa espécie importante que está em extinção. Palavras-chave: espécie florestal; explante juvenil; multiplicação; enraizamento.
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Publicação on-line; 33 ref.; 3 tables; 4 illus.; Summaries (En, Pt)



ABSTRACT
In this study, an efficient method for regenerating plants from nodal cultures of seedlings was developed for
Aspidosperma polyneuron. Mature seeds were surface-sterilized and embryos were germinated in Woody
Plant Medium (WPM). Epicotyl and hypocotyl nodal segments, excised from 3-week-old in vitro-grown
seedlings, were cultured in WPM medium supplemented with 6-benzyladenine (BA) (2.5, 5.0, and 10
µM), alone or combined with indole-3-butyric acid (IBA) or α-naphthaleneacetic acid (NAA) (0.5 µM)
for culture initiation and three subcultures. For root induction, IBA (2.5, 5.0, and 10 mM) pulse treatments
(15 minutes) were initially applied, followed by transfer to growth regulator-free WPM for five weeks.
Regenerated plants were first transplanted to trays containing soil and Plantmax® substrate (3:1) and later
to polyethylene bags for acclimatization in a greenhouse. Hypocotyl explants exhibited superior shoot
regeneration rate and rooting percentages compared with those of epicotyl explants. The highest numbers of
shoots per explant (7−8) were obtained at the third subculture when using the culture medium supplemented
with 10 µM BA. When combined with BA, the addition of 0.5 µM IBA or NAA did not affect the regeneration
of shoots. An IBA pulse treatment of 5−10 mM for 15 minutes induced 60% of rooting. The regenerated
plants were acclimatized and successfully established in a greenhouse, with a 90% survival rate observed
after three months. Based on the results of this study, the micropropagation of Aspidosperma polyneuron
from in vitro seedlings is feasible and could be a useful tool for the conservation and propagation of this
important endangered species.

Keywords: forestry species; juvenile explant; multiplication; rooting.



RESUMO
Foi desenvolvido um método eficiente de regeneração de plantas para Aspidosperma polyneuron a partir de
culturas nodais de plântulas. Sementes maduras foram desinfestadas e os embriões germinaram em meio de
cultura Woody Plant Medium (WPM). Segmentos nodais do epicótilo e hipocótilo retirados de plântulas de
três semanas crescendo in vitro foram cultivados em meio WPM, suplementado com 6-benziladenina (BA)
(2,5; 5,0 e 10 µM), isolado ou combinado com ácido indol-3-butírico (AIB) ou ácido α-naftalenoacético
(ANA) (0,5 µM) durante o cultivo inicial e três subcultivos. Para indução de raízes, inicialmente, foram
testados tratamentos-pulso de AIB (2,5; 5,0 ou 10 mM) por 15 minutos, seguidos de transferência para
meio WPM, sem regulador de crescimento por cinco semanas. Plantas regeneradas foram transplantadas
para bandejas contendo solo e substrato Plantmax® (3:1) e depois transferidas para sacos plásticos para
aclimatização em casa de vegetação. Os explantes do hipocótilo apresentaram resultados superiores de
regeneração de brotações e enraizamento, quando comparados com os do epicótilo. Os maiores números
de brotações por explante (7-8) foram obtidos em meios de cultura, suplementados com 10 µM de BA, no
terceiro subcultivo. A adição de 0,5 µM de AIB ou ANA combinada com BA não influenciou a regeneração de
brotações. O tratamento-pulso de AIB (5-10 mM) por 15 minutos induziu 60% de enraizamento. As plantas
regeneradas foram aclimatizadas e bem estabelecidas em casa de vegetação com 90% de sobrevivência,
após três meses. Baseado nos resultados desse estudo, a micropropagação de Aspidosperma polyneuron
a partir de plântulas cultivadas in vitro é viável e pode ser uma boa opção para conservação e propagação
dessa espécie importante que está em extinção.

Palavras-chave: espécie florestal; explante juvenil; multiplicação; enraizamento.

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