Detecção de Variação Somaclonal em Plantas Micropropagadas e Aclimatizadas de <i>Oryza sativa</i> MRQ 74 a Partir de Explantes do Caule

SALEH, A.; TAHA, R.M.; MAHMAD, N.; ELIAS, H.; HAMID, H.A.A.

RESUMO:

No sistema de cultura de tecidos de plantas, o fornecimento excessivo de hormônios de crescimento vegetal pode inibir o crescimento e desenvolvimento dos regenerantes e, às vezes, induzir a variação somaclonal. Neste estudo, a concentração ideal de hormônios de crescimento para regeneração in vitro de Oryza sativa L. cv. MRQ 74 foi identificada, e, posteriormente, a ocorrência de variação somaclonal de plântulas regeneradas foi determinada através da análise citológica de plântulas cultivadas in vivo e in vitro. O meio de cultura MS suplementado com 0,1 mg L-1 de BAP em combinação com 0,1 mg L-1 de ANA foi a concentração ideal para a indução da parte aérea e das raízes de Oryza sativa L. cv. MRQ 74. As plântulas derivadas de meio MS suplementado com 0,5 mg L-1 de 2,4-D apresentaram maior taxa de sobrevivência do que as do meio MS suplementado com 0,1 mg L-1 de BAP em combinação com 0,1 mg L-1 de ANA. A altura de plantas, o número de folhas, o comprimento das folhas e o número de sementes por caule de planta aclimatizada foram significativamente menores (p<0,05) do que nas plantas cultivadas in vivo. A análise citológica de Oryza sativa L. cv. MRQ 74 cultivada in vivo e in vitro revelou que a presença de 2,4-D no meio de cultura diminuiu significativamente o índice mitótico (IM) e aumentou o nível de ploidia dos núcleos celulares. Os resultados do presente estudo podem ser úteis para criadores de plantas e biotecnologistas, uma vez que a variação somaclonal fornece uma fonte útil de variação genética para a produtividade e melhoria da qualidade das culturas.

Palavras-chave:
hormônios de crescimento vegetal; Oryza sativa L. cv. MRQ 74; taxa de sobrevivência; parâmetros agronômicos; índice mitótico; nível de ploidia

[1] * Corresponding author: <azani783@salam.uitm.edu.my>

MS + Hormone (mg L^-1)		No. of shoots per explant (Mean ± SE)	No. of roots per explant (Mean ± SE)	Root length (cm)
BAP	NAA
0.0	0.0	2.30 ± 0.16 abc	5.27 ± 0.76 d	0.2 - 4.0
0.1	0.0	3.00 ± 0.27 cde	5.83 ± 1.18 d	0.3 - 4.0
	0.1	2.80 ± 0.23 bcde	25.33 ± 1.89 f	0.5 - 7.0
	0.5	1.97 ± 0.16 a	5.37 ± 0.74 d	0.2 - 4.5
	1.0	2.13 ± 0.21 ab	6.80 ± 0.70 d	0.4 - 4.5
0.5	0.0	3.13 ± 0.23 de	1.23 ± 0.25 a	0.4 - 2.7
	0.1	2.37 ± 0.15 abcd	5.53 ± 0.86 d	0.3 - 4.2
	0.5	3.03 ± 0.24 cde	2.57 ± 0.27 abc	0.2 - 0.7
	1.0	2.30 ± 0.18 abc	4.80 ± 0.58 cd	0.3 - 1.7
1.0	0.0	3.13 ± 0.26 de	1.27 ± 0.25 a	0.3 - 2.5
	0.1	2.70 ± 0.25 abcd	5.13 ± 0.66 d	0.3 - 4.3
	0.5	2.57 ± 0.22 abcd	9.80 ± 1.35 e	0.4 - 5.0
	1.0	3.53 ± 0.43 ef	4.40 ± 0.69 bcd	0.2 - 2.5
1.5	0.0	4.03 ± 0.31 f	1.37 ± 0.24 a	0.2 - 2.5
	0.1	2.30 ± 0.28 abc	2.67 ± 0.56 abc	0.3 - 2.0
	0.5	2.67 ± 0.24 abcd	2.13 ± 0.26 ab	0.2 - 2.3
	1.0	2.87 ± 0.18 bcde	1.87 ± 0.28 a	0.2 - 1.1

MS + Hormone (mg L^-1)		No. of shoots per explant (Mean ± SE)	No. of roots per explant (Mean ± SE)	Root length (cm)
NAA	kinetin
0.0	0.0	2.30 ± 0.16 bc	5.27 ± 0.76 a	0.2 - 4.0
0.0	0.5	2.57 ± 0.20 c	6.00 ± 0.58 ab	0.7 - 9.0
0.1	0.0	1.63 ± 0.21 a	24.37 ± 1.91 e	0.3 - 3.0
	0.1	2.40 ± 0.20 bc	8.63 ± 0.83 bc	0.2 - 3.2
	0.5	2.03 ± 0.18 abc	5.27 ± 0.69 a	0.2 - 2.0
0.5	0.0	2.10 ± 0.19 abc	9.90 ± 1.03 cd	0.3 - 5.5
	0.1	2.00 ± 0.19 abc	9.73 ±0.79 cd	0.4 - 5.0
	0.5	2.03 ± 0.19 abc	5.10 ± 0.62 a	0.2 - 2.5
1.0	0.0	1.80 ± 0.16 ab	12.17 ± 0.87 d	0.2 - 2.8
	0.1	2.07 ± 0.19 abc	10.30 ± 1.51 cd	0.3 - 5.7
	0.5	2.60 ± 0.18 c	8.77 ± 1.00 bc	0.4 - 3.0

MS + Hormone (mg L^-1)			No. of shoots per explant (Mean ± SE)	No. of roots per explant (Mean ± SE)	Root length (cm)
TDZ	NAA	BAP
0.0	0.0	0.0	2.30 ± 0.16 a	5.27 ± 0.76 b	0.2 - 4.0
0.1			8.23 ± 1.09 e	0.30 ± 0.16 a	0.2 - 0.7
0.2			6.47 ± 0.86 d	NR	NR
0.3			5.40 ± 0.73 cd	NR	NR
0.4			5.40 ± 0.60 cd	NR	NR
0.5			4.20 ± 0.33 abc	0.03 ± 0.03 a	0.2
0.1	0.1		3.17 ± 0.41 ab	0.03 ± 0.03 a	0.4
0.2	0.1		4.67 ±0.66 bcd	NR	NR
0.1	0.1	0.1	2.57 ± 0.22 a	0.07 ± 0.05 a	0.2 - 0.5

MS + Hormone (mg L^-1)		No. of shoots per explant (Mean ± SE)	No. of roots per explant (Mean ± SE)	Root length (cm)
2,4-D	Observation
0.0	No callus formation	2.30 ± 0.16 a	5.27 ± 0.76 a	0.2 - 4.0
0.5	Callus formation	4.51 ± 0.45 b	20.05 ± 2.34 b	0.3 - 5.0

Growing substrate	Survival rates of the plantlets (%)
Growing substrate	MS + 0.5 mg L^-1 2,4-D	MS + 0.1 mg L^-1 BAP + 0.1 mg L^-1 NAA
(4 weeks)
Black Soil	80.00 ± 2.52 b	3.33 ± 1.93 a
Red Soil	3.33 ± 0.33 a	0
Black + red soil	90.00 ± 1.53 c	10.00 ± 1.91 b
(8 weeks)
Black Soil	40.00 ± 1.15 a	0
Red Soil	0	0
Black + red soil	83.33 ± 1.20 b	0

Brasil

Brasil

Detecção de Variação Somaclonal em Plantas Micropropagadas e Aclimatizadas de Oryza sativa MRQ 74 a Partir de Explantes do Caule

RESUMO:

Compound	Value (%)
Compound	Black soil	Red soil
Aluminium oxide (Al₂O₃)	9.158	43.165
Calcium oxide (CaO)	37.584	0.420
Cloride (Cl)	0.795	0.024
Iron(III) oxide	5.234	6.830
Lead(II) oxide (PbO)	0.120	0.010
Magnesium oxide (MgO)	1.598	0.000
Manganese(II) oxide (MnO)	0.151	0.021
Phosphorus pentoxide (P₂O₅)	1.758	0.108
Potassium oxide (K₂O)	2.380	0.447
Silicon dioxide (SiO₂)	35.445	l47.823
Sodium oxide (Na₂O)	0.286	0.053
Sulfur trioxide (SO₃)	5.162	0.183
Titanium dioxide (TiO₂)	1.094	0.773
Zinc oxide (ZnO)	0.080	0.015
Zirconium oxide (ZrO₂)	0.070	0.052

Parameter	In vivo	Acclimatized plantlet
Plant height (cm)	49.70 ± 1.08*	37.80 ± 0.91*
Number of leaves	8.07 ± 0.78*	5.37 ± 0.67*
Leaf length (cm)	40.83 ± 0.58*	26.80 ± 0.47*
Number of seeds per stalk	38.60 ± 2.07*	16.40 ± 0.81*

Treatment		Mitotic index, MI (%)	Number of chromosomes (mean)
In vivo		10.45 ± 0.31 b	24.00 ± 1.15 ab
In vitro	MS basal medium	10.22 ± 0.59 b	24.00 ± 2.65 ab
In vitro	MS medium supplemented with 0.5 mg L^-1 2,4-D	3.78 ± 0.22 a	22.00 ± 2.00 a

Treatment		Mean (µm²)
Treatment		Nucleus (N)	Cell (C)	Ratio (N/C)
In vivo		62.20 ± 1.96 b	191.00 ± 4.95 b	0.33 ± 0.03 b
In vitro	MS basal medium	48.92 ± 2.03 a	145.40 ± 6.37 a	0.34 ± 0.03 b
In vitro	MS + 0.5 mg L-1 2,4-D	64.67 ± 2.51 b	237.93 ± 19.71 b	0.29 ± 0.01 a

MS + hormones (mg L^-1)		Phase (%)
MS + hormones (mg L^-1)		G1	S	G2	> 4.8
In vivo		62.75 c	24.16 a	12.75 a	1.34 a
In vitro	MS basal medium	35.33 b	33.33 b	26.00 b	5.34 b
In vitro	MS + 0.5 mg L^-1 2,4-D	11.33 a	51.33 c	24.00 b	13.37 c