Morpho-anatomical characterization of embryogenic calluses from immature zygotic embryo of peach palm during somatic embryogenesis

Maciel, Simone de Alencar; Fermino Junior, Paulo Cesar Poeta; Silva, Ricardo Alexandre da; Scherwinski-Pereira, Jonny Everson

doi:10.4025/actasciagron.v32i2.3248

Abstracts

The objective of this study was to morpho-anatomically characterize nodular embryogenic calluses from zygotic embryos of peach palm during the induction of somatic embryogenesis. Immature zygotic embryos were pre-treated in MS medium added to Picloram and 2,4-D (25 µM) and BAP (0, 5, 10 µM). After three months, primary calluses were transferred to MS induction medium added to Picloram and 2,4-D (450 µM). After six months, the embryogenic calluses were then histologically analyzed and cultivated in the maturation medium. The competent tissues of the zygotic embryos differentiated embryogenic calluses under action of both Picloram and 2,4-D auxins (450 µM), where the presence of multi-granular structures were observed. Histological observations showed that in the nodular embryogenic calluses, the outlying parenchymal cells exhibit cellular characteristics of high mitotic activity. Differentiation of tracheal elements exists in embryogenic calluses connecting the callus to the explant. The evaluated cytokinin/auxin interaction influences the development of embryogenic calluses and globular structures.

Bactris gasipaes; micropropagation; histology; morphology; callus anatomy; somatic embryos

O objetivo deste trabalho foi caracterizar morfoanatomicamente calos nodulares embriogênicos originados de embriões zigóticos de pupunheira durante a indução da embriogênese somática. Embriões zigóticos imaturos de pupunha foram inicialmente pré-tratados em meio de cultura MS, solidificado com 2,5 g L-1 de phytagel® e suplementado com Picloram e 2,4-D na concentração de 25 µM e BAP (0, 5, 10 µM). Após três meses, os calos primários foram transferidos para meio de indução, com Picloram e 2,4-D (450 µM). Após seis meses, os calos nodulares embriogênicos formados foram então analisados histologicamente e repicados para o meio de maturação para a progressão das estruturas multigranulares embriogênicas. Verificou-se que os tecidos competentes dos embriões zigóticos imaturos diferenciaram nódulos embriogênicos pela ação de ambas as auxinas (Pi e 2,4-D) em 450 µM. Observações histológicas mostraram que, nos nódulos embriogênicos, as células parenquimáticas mais periféricas exibem características celulares de alta atividade mitótica. Existe diferenciação de elementos traqueais nos calos embriogênicos conectando o calo ao explante. A interação citocinina/auxina influencia o desenvolvimento dos calos embriogênicos e das estruturas globulares.

Bactris gasipaes; micropropagação; histologia; morfologia; anatomia de calos; embriões somáticos

GENETICS AND PLANT BREEDING

Morpho-anatomical characterization of embryogenic calluses from immature zygotic embryo of peach palm during somatic embryogenesis

Caracterização morfoanatômica de calos embriogênicos originados de embriões zigóticos imaturos de pupunheira durante a embriogênese somática

Simone de Alencar Maciel^I; Paulo Cesar Poeta Fermino Junior^II; Ricardo Alexandre da Silva^III; Jonny Everson Scherwinski-Pereira^IV,^* * Author for correspondence. E-mail: jonny@cenargen.embrapa.br License information: This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

^IPrograma de Pós-graduação em Agronomia, Universidade Federal do Acre, Rio Branco, Acre, Brazil

^IIUniversidade Federal do Acre, Centro de Ciências Biológicas e da Natureza, Rio Branco, Acre, Brazil

^IIIPrograma de Pós-graduação em Biotecnologia Vegetal, Departamento de Biotecnologia Vegetal, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil

^IVEmbrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Av. W5 Norte (final), s/n, Cx. Postal 2372, 70770-917, Brasília, Distrito Federal, Brazil

ABSTRACT

The objective of this study was to morpho-anatomically characterize nodular embryogenic calluses from zygotic embryos of peach palm during the induction of somatic embryogenesis. Immature zygotic embryos were pre-treated in MS medium added to Picloram and 2,4-D (25 µM) and BAP (0, 5, 10 µM). After three months, primary calluses were transferred to MS induction medium added to Picloram and 2,4-D (450 µM). After six months, the embryogenic calluses were then histologically analyzed and cultivated in the maturation medium. The competent tissues of the zygotic embryos differentiated embryogenic calluses under action of both Picloram and 2,4-D auxins (450 µM), where the presence of multi-granular structures were observed. Histological observations showed that in the nodular embryogenic calluses, the outlying parenchymal cells exhibit cellular characteristics of high mitotic activity. Differentiation of tracheal elements exists in embryogenic calluses connecting the callus to the explant. The evaluated cytokinin/auxin interaction influences the development of embryogenic calluses and globular structures.

Key words: Bactris gasipaes, micropropagation, histology, morphology, callus anatomy, somatic embryos.

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi caracterizar morfoanatomicamente calos nodulares embriogênicos originados de embriões zigóticos de pupunheira durante a indução da embriogênese somática. Embriões zigóticos imaturos de pupunha foram inicialmente pré-tratados em meio de cultura MS, solidificado com 2,5 g L^-1 de phytagel^® e suplementado com Picloram e 2,4-D na concentração de 25 µM e BAP (0, 5, 10 µM). Após três meses, os calos primários foram transferidos para meio de indução, com Picloram e 2,4-D (450 µM). Após seis meses, os calos nodulares embriogênicos formados foram então analisados histologicamente e repicados para o meio de maturação para a progressão das estruturas multigranulares embriogênicas. Verificou-se que os tecidos competentes dos embriões zigóticos imaturos diferenciaram nódulos embriogênicos pela ação de ambas as auxinas (Pi e 2,4-D) em 450 µM. Observações histológicas mostraram que, nos nódulos embriogênicos, as células parenquimáticas mais periféricas exibem características celulares de alta atividade mitótica. Existe diferenciação de elementos traqueais nos calos embriogênicos conectando o calo ao explante. A interação citocinina/auxina influencia o desenvolvimento dos calos embriogênicos e das estruturas globulares.

Palavras-chave: Bactris gasipaes, micropropagação, histologia, morfologia, anatomia de calos, embriões somáticos.

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Acknowledgements

We wish to thank CNPq for the financial support provided.

Received on May 5, 2008.

Accepted on October 3, 2008.

ALMEIDA, M.; ALMEIDA, C. V. Somatic embryogenesis and in vitro plant regeneration from pejibaye adult plant leaf primordia. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 41, n. 9, p. 1449-1452, 2006.
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*

Author for correspondence. E-mail:

jonny@cenargen.embrapa.br

License information: This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Publication Dates

Publication in this collection
28 June 2013
Date of issue
June 2010

History

Received
05 May 2008
Accepted
03 Oct 2008

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

[1] ALMEIDA, M.; ALMEIDA, C. V. Somatic embryogenesis and in vitro plant regeneration from pejibaye adult plant leaf primordia. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 41, n. 9, p. 1449-1452, 2006.

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