Embriogênese somática em híbridos de Pennisetum sp. e avaliação de estabilidade genômica por citometria

Abstract

Resumo -Os objetivos deste trabalho foram estabelecer um protocolo efi ciente de embriogênese somática, em híbridos triploides entre capim-elefante (Pennisetum purpureum Schumach.) e milheto (P. glaucum (L.) R. Br.), e avaliar por citometria de fl uxo a estabilidade genômica das plantas obtidas in vitro. A embriogênese somática e a regeneração das plantas foram estabelecidas a partir de embriões zigóticos maduros de híbridos entre capim-elefante e milheto. Foram testados quatro tratamentos com 2,4-ácido diclorofenoxiacético (2,4-D), nas concentrações 0, 1, 2 e 3 mg L -1 , para indução de calos embriogênicos, e dois tratamentos com inositol a 1 e 2 g L -1 , para regeneração das plantas. Os tratamentos foram dispostos em delineamento inteiramente ao acaso. A combinação ótima de hormônios foi de 2 mg L -1 de 2,4-D, para indução de calos embriogênicos, e de 1 g L -1 de inositol, para conversão de embriões e regeneração de plantas. A análise de quantidade de DNA, por citometria de fl uxo das plantas regeneradas, indicou a não ocorrência de alterações em ploidia durante a embriogênese somática e a regeneração das plantas. A quantidade de DNA nuclear e a ploidia das plantas regeneradas foram estáveis e homogêneas em comparação às das plantas controle. Não ocorreu instabilidade cariotípica no sistema de regeneração usado para híbridos de Pennisetum.Termos para indexação: Pennisetum glaucum, Pennisetum purpureum, cultura de tecidos. Somatic embryogenesis in hybrids of Pennisetum sp. and genomic stability evaluation by cytometryAbstract -The objectives of this study were to establish an effi cient protocol for somatic embryogenesis in triploid hybrids between napiergrass (Pennisetum purpureum Schumach.) and pearl millet (P. glaucum (L.) R. Br.), and to assess the genomic stability by fl ow cytometry of the plants obtained in vitro. Somatic embryogenesis and plant regeneration were successfully established from mature zygotic embryos of napiergrass and pearl millet hybrids. Four treatments with 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) at 0, 1, 2 e 3 mg L -1 were tested for embryogenic calli induction and two treatments with inositol at 1 e 2 g L -1 were tested for plant regeneration. The treatments were arranged in a completely randomized design. The optimum hormone combinations were 2 mg L -1 of 2,4-D for embryogenic callus induction, and 1 g L -1 of inositol for embryos conversion and plant regeneration. The analysis of DNA content by fl ow cytometry of the regenerated plantlets indicated that no ploidy changes had been induced during somatic embryogenesis and plant regeneration. The nuclear DNA content and ploidy levels of the regenerated plants were stable and homogeneous in comparison to those of the control plants. There was no occurrence of karyological instability in the regeneration system utilized for Pennisetum hybrid.

Histologia da embriogênese somática induzida em embriões de sementes maduras de Urochloa brizantha apomítica

“…bras., Brasília, v.45, n.5, p.435-441, maio 2010 foi de 76%, o que é similar às obtidas com outras espécies, nas mesmas condições de indução de calos. O papel fundamental do 2,4-D para a indução de calos foi observado em diferentes monocotiledôneas (Tohme et al, 1996;Lenis-Manzano, 1998;Lamb et al, 2002;Jimenez, 2005;Vasil, 2005;Campos et al, 2009). Neste trabalho, o papel dos reguladores de crescimento na proliferação, manutenção e diferenciação dos calos, em cultura de tecidos de U. brizantha, seguiu o padrão descrito anteriormente em outras espécies: alto conteúdo de auxina e baixo de cinetinas para a produção de calos; baixa ou nenhuma quantidade de auxina; e aumento de cinetinas para a regeneração e obtenção de brotos.…”

“…Esses resultados são semelhantes aos de outras gramíneas (Lamb et al, 2002;Zhang et al, 2006;Yu et al, 2008;Campos et al, 2009), com as quais foi obtida regeneração eficiente de embriões maduros.…”

Karyotipic asymmetry of both wild and cultivated species of Pennisetum

“…The cultivated species of P. glaucum and P. purpureum, both with x=7, have 2.36 and 1.15 pg per haploid set respectively. In the triploid hybrid (P. glaucum x P. purpureum), CAMPOS et al (2009) observed that the amount of DNA per genome was 1.50 pg. In Pennisetum, cytologic and flow cytometry studies have evidenced that the size of genome and chromosomes are negatively related to the chromosomal basic number (JAHUAR, 1981;MARTEL et al, 1997).…”

Biparental Chromosome Elimination in Artificial Interspecific Hybrids of Pennisetum purpureum and Pennisetum glaucum

“…Chromosome doubling in triploid plants is expected to produce hexaploid hybrids, with 2n = 6x = 42 chromosomes. However, mixoploid plants with cells presenting 14 to 42 chromosomes are also produced as a consequence of chromosome elimination (Abreu et al, 2006;Barbosa et al, 2007;Campos et al, 2009a).…”