Regeneracja kalusa z eksplantatów korzeniowych u Chrysanthemum × grandiflorum (Ramat.) Kitam.

• Autorzy: Lema-Ruminska J. , Tymoszczuk A. , Miler N. , Durau B.

Warianty tytułu

EN

Regeneration of callus from root explants of Chrysanthemum × grandiflorum (Ramat.) Kitam.

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem badań było opracowanie metody regeneracji kalusa oraz zarodków somatycznych z eksplantatów korzeniowych u chryzantem. Fragmenty korzeni inoku-lowano na pożywki MS zawierające 2,0 mg∙dm-3 6-benzyloaminopuryny (BAP) oraz od 0,0 do 0,5 mg∙dm-3 kwasu 2,4-dichlorofenoksyoctowego (2,4-D). Uzyskano regenerację kalusa oraz zarodków somatycznych u badanych odmian tylko na pożywkach zawierających jednocześnie auksynę i cytokininę. W drugim doświadczeniu kalus zregenerowany na pożywce zawierającej 0,1 mg∙dm-3 2,4-D i 2,0 mg∙dm-3 BAP przeniesiono na pożywki o zróżnicowanej zawartości regulatorów wzrostu, tiaminy i sacharozy. Określono przyrost świeżej masy kalusa oraz liczbę zarodków somatycznych. Przyrost świeżej masy kalusa najlepiej stymulowała pożywka z dodatkiem 0,6 mg∙dm-3 BAP i 2,0 mg∙dm-3 kwasu indolilo-3-octowego (IAA) oraz zawierająca 3,0 mg∙dm-3 KIN (kinetynę) i 0,5 mg∙dm-3 IAA, przy obniżonej zawartości sacharozy i podwyższonej zawartości tiaminy. W zależności od zastosowanej pożywki uzyskano do 0,92 zarodków somatycznych w przeliczeniu na eksplantat. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że eksplantaty korzeniowe mogą być przydatnym materiałem do regeneracji kalusa oraz zarodków somatycznych u chryzantem.

EN

Chrysanthemums are often the object of breeding using mutation as a source of variability. This method often results in the formation of periclinal chimeras, which propagated in vitro may be subjected to the separation of components. Therefore it is important to describe effective procedures to determine whether the cultivar is a chimera. The aim of experiments was to describe the method for regeneration of callus and somatic embryos from the root explants of the three chrysanthemum cultivars. In order to investigate the impact of the medium for the callus and somatic embryos formation, in the first experiment root explants included apex were collected and cultured horizontally on the media containing 2 mg∙dm-3 6-benzylaminopurine (BAP) and a 0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 and 0.5 mg∙dm-3 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). After 10 weeks weight of callus and number of somatic embryos were determined. In the second experiment, callus were cultured on medium with 0.1 and 2 mg∙dm-3 BAP, next after 10 weeks callus was transferred on the three media, which differed content of BAP (0.6, 3.0 and 0.0 mg∙dm-3), kinetin (KIN) (0.0 or 3.0 mg∙dm-3) and 3-indoleacetic acid (IAA) (2.0 or 0.5 mg∙dm-3), as well as thiamin (0.1 or 0.4 mg∙dm-3) and sucrose (30 or 10 g∙dm-3). After 12 weeks the increase of the fresh weight of callus and number of somatic embryos were determined. In the first experiment callus and somatic embryos regeneration was obtained only on media containing auxin and cytokinin. In the second experiment the callus formation was stimulated the best on the medium containing 0.6 mg-dm-3 BAP and 2.0 mg-dm-3 IAA with a standard concentration of sucrose and thiamine, and on the medium enriched with 3.0 mg-dm-3 KIN and 0.5 mg-dm-3 IAA at a reduced sucrose and increased thiamine content. Also a single somatic embryos were regenerated, however, any formation of adventitious shoots was observed. Experiments have demonstrated that induction of the regeneration of the callus and somatic embryos on the root explants of the examined chrysanthemum cultivars was conditioned by the presence the auxin 2,4-D and cytokinin BAP in the medium. Depending on the medium used was obtained to 0.92 somatic embryos per explant. Chrysanthemum root explants can be useful material for the callus and somatic embryos regeneration, however, the description of efficient procedures requires further research.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2015
• Tom: 580
• Opis fizyczny: s.53-61,tab.,fot.,bibliogr.

Twórcy

autor

Lema-Ruminska J.

• Pracownia Biotechnologii, Katedra Roślin Ozdobnych i Warzywnych, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, ul.Bernardyńska 6, 85-225 Bydgoszcz

autor

Tymoszczuk A.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

autor

Miler N.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

autor

Durau B.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

Bibliografia

• Jerzy M., Zalewska M., Piszczek P., 1991. Mutagenesis in Dendranthema grandiflora Tzvelev induced in vitro by X - and gamma rays. Hodowla Roślin i Nasiennictwo 3, 24-29.
• Jerzy M., Lubomski M., 1992. In vitro adventitious bud techniques for mutation breeding of Gerbera jamesonii. Acta Hort. 314, 269-274.
• Jerzy M., Zalewska M., Tymoszuk A., 2013. Effect of kinetin on the elongation of adventitious shoots regenerated in vitro from ligulate florets in Chrysanthemum x grandiflorum /Ra-mat./ Kitam. Book of Abstracts. 8 111 IVCHB International Symposium on In Vitro Culture and Horticultural Breeding. June 2-7, University of Coimbra, Portugal, 89.
• Harten A.M. van, 1998. Mutation Breeding. Theory and Practical Applications. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom.
• Kim S.W., Oh M.J., Liu J.R., 2009. Plant regeneration from the root-derived embryonic tissues of Rosa hybryda L. cv. Charming via a combined pathway of somatic embryogenesis and organogenesis. Plant Biotechnol. Rep. 3, 334-345.
• Kulpa D., Rzepka-Plevneš D., Kurek J., 2004. Inicjacja kultur kalusowych chryzantemy (Dendranthema grandiflora Tzvelev). Biotechnologia 2 (65), 231-236.
• Lu Ch.-Y., Nugent G., Wardley T., 1990. Efficient, direct plant regeneration from stem segments of chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium Ramat. cv. Royal Purple). Plant Cell Rep. 8, 733-736.
• Mandal A.K.A., Datta S.K., 2005. Direct somatic embryogenesis and plant regeneration from ray florets of chrysanthemum. Biol. Plantarum 49 (1), 29-33.
• Murashige T, Skoog F., 1962. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plantarum 15, 473-497. doi: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x.
• Park S.H., Kim G.H., Jeong B.R., 2005. Adventitious Shoot Regeneration in Chrysanthemum as Affected by Plant Growth Regulators, Sucrose, and Dark Period. J. Kor. Soc. Hort. Sci. 46 (5), 335-340.
• Taixeira da Silva J.A., 2004. Ornamental chrysanthemums: improvement by biotechnology. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 79, 1-18.
• Tilney-Bassett R.A.E., 1986. Plant Chimeras. Edward Arnold, London, 19-62.
• Tymoszuk A., Zalewska M., Lema-Rumińska J., 2014. Regeneration of somatic embryos from in vitro isolated ligulate florets of chrysanthemum. Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus 13 (4), 13-22.
• Yamaguchi H., Shimizu A., Hase Y., Degi K., Tanaka A., Morishita T. 2009. Mutation induction with ion beam irradiation of lateral buds of chrysanthemum and analysis of chimeric structure of induced mutants. Euphytica 165, 97-103.
• Zalewska M., Lema-Rumińska J., Miler N., 2007. In vitro propagation using adventitious buds technique as a source of new variability in chrysanthemum. Sci. Hortic. 113, 70-73.
• Zalewska M., Miler N., Dąbrowska D., 2008. Wpływ barwy światła na organogenezę przybyszową u chryzantemy wielkokwiatowej [Chrysanthemum xgrandiflorum (Ramat.) Kitam.] w kulturach in vitro. Część I. Regeneracja pędów przybyszowych. Zesz. Probl. Post. Nauk. Roln. 525, 511-517.
• Zalewska M., Miler N., Tymoszuk A., Drzewiecka B., Winiecki J., 2010. Results of mutation breeding activity on Chrysanthemum xgrandiflorum (Ramat.) Kitam. in Poland. EJ-PAU 13 (4), 27.
• Zalewska M., Tymoszuk A., Miler N., 2011. New chrysanthemum cultivars as a result of in vitro mutagenesis with the application of different explant types. Acta Sci. Pol. Hortorum Cul-tus 10 (2), 109-123.