Title
Use of meta-Topolin, an unconventional cytokinin in the in vitro multiplication of Opuntia stricta Haw.
Other title
Uso de meta-topolina, una citoquinina no convencional en la multiplicación in vitro de Opuntia stricta Haw.
Date Issued
2019
Access level
open access
Resource Type
research article
Author(s)
de Souza, Lindomar Maria
Ribeiro Barbosa, Marta
Zárate-Salazar, Jhonatan Rafael
Rangel Camara, Terezinha
Federal University of Pernambuco
Publisher(s)
Universidad Central Marta Abreu de Las Villas
Abstract
The erect prickly pear (Opuntia stricta Haw) is an important alternative used to feed ruminants during prolonged periods of drought. The objective of this research was to evaluate the effect of different types and concentrations of cytokinins on the morphophysiological aspects of in vitro multiplication of O. stricta. Segments of O. stricta were grown in liquid and semisolid Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with 2.22 or 1.11 µM l-1 of 6-benzylaminopurine (BAP) and 1.11 µM l-1 meta-Topolin (mT). The experiment was conducted in a growth room at 25±2 °C over a period of 45 days. It were evaluated multiplication rate, shoot formation index, rooting and callus formation, fresh biomass, height, activity of antioxidant enzymes, and content of hydrogen peroxide and malondialdehyde. The experiment was carry out in a completely randomized design with six treatments and twelve replicates. The results showed that the consistency of the medium had influence on the shoots development and roots emission. The increase in BAP concentrations resulted in a reduction in the length and fresh biomass of the shoots and in the root system. The enzymatic activity and oxidative stress were inducted with the use of 6-benzylaminopurine. The micropropagation of O. stricta was improved with the use of mT, verified through shoot with better morphophysiological quality for acclimatization, with longer shoot length, rooting and reduction in the occurrence of hyperhydricity, a morphophysiological disorder that leads to large losses in micropropagation of this specie.
El nopal erecto (Opuntia stricta Haw) es una alternativa importante que se utiliza para alimentar a los rumiantes durante períodos prolongados de sequía. El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de diferentes tipos y concentraciones de citoquininas en los aspectos morfofisiológicos de la multiplicación in vitro de O. stricta. Se cultivaron segmentos de O. stricta en medio de cultivo líquido y semisólido de Murashige y Skoog (MS) con 2.22 o 1.11 µM l-1 de 6-bencilaminopurina (BAP) y 1.11 µM l-1 de meta-Topolina (mT). El experimento se realizó en una sala de crecimiento a 25 ± 2 °C durante un período de 45 días. Se evaluaron la tasa de multiplicación, el índice de formación de brotes, la formación de raíces y callos, la biomasa fresca, la altura, la actividad de las enzimas antioxidantes y el contenido de peróxido de hidrógeno y malondialdehído. El experimento se realizó con un diseño completamente al azar con seis tratamientos y doce repeticiones. Los resultados mostraron que la consistencia del medio de cultivo influyó en el desarrollo de brotes y en la emisión de raíces. El aumento en las concentraciones de BAP resultó en una reducción en la longitud y la biomasa fresca de los brotes y en el sistema radicular. La actividad enzimática y el estrés oxidativo se indujeron con el uso de 6-bencilaminopurina. La micropropagación de O. stricta se mejoró con el uso de mT, verificado a través de brotes con mejor calidad morfofisiológica para la aclimatización con mayor longitud de brotes, enraizamiento y reducción en la aparición de hiperhidricidad, un trastorno morfofisiológico que conduce a grandes pérdidas de micropropagación de esta especie.
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97
Volume
19
Number
2
Language
English
OCDE Knowledge area
Biotecnología ambiental
License condition
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/deed.en
Source
Biotecnología Vegetal
ISSN of the container
2074-8647
Sources of information: Directorio de Producción Científica SciELO