Shoots and embryo-like structures regenerated from cultured flax (Linum usitatissimum L.) hypocotyl segments

Dedičová, Beata; Hricová, Andrea; Šamaj, Jozef; Obert, B.; Bobák, M.; Preťová, A.

doi:10.1016/s0176-1617(00)80055-3

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“…Such abnormalities were also observed in soybean (Lazzeri et al, 1987), pecan (Rodriguez & Wetzstein, 1994), linen (Dedicová et al, 2000), and sweet potato (Magalhães, 2006). In A. sellowiana as well as in the species listed above the malformation of somatic embryos were mainly associated to fused cotyledons and alterations in the stem apical meristem as is the case of pecan (Mendes-da-Glória, 1998).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 95%

The role of γ -aminobutyric acid (Gaba) in somatic embryogenesis of Acca sellowiana Berg. (Myrtaceae)

Booz

Kerbauy

Guerra

et al. 2009

Braz. J. Plant Physiol.

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The γ-aminobutyric acid (Gaba) is a non-protein amino acid found in prokaryotes and eukaryotes. Its role in plant development has not been fully established. This study reports a quantification of the levels of endogenous Gaba, as well as investigation of its role in different stages of somatic embryogenesis in Acca sellowiana Berg. (Myrtaceae). Zygotic embryos were used as explants and they were inoculated into the culture medium contained different concentrations of Gaba (0,2, 4, 6, 8 and 10 μM). The highest concentrations of endogenous Gaba were detected between the third and nine days after inoculation, reaching the value of 12.77 μmol.g -1 FW. High frequency of somatic embryogenesis was observed in response to 10 μM Gaba. This treatment also resulted in a large number of normal embryos, and the lowest percentage of formation of fused somatic embryos, phenotypic characteristic of most deformed embryos in all treatments. Also, all treatments promoted the formation of the somatic embryos with positive characteristics of development resumption, which however did not originate the seedlings.Key words: Amino acid, pineapple guava, plant growth resuMo O ácido γ-aminobutírico (Gaba) é um aminoácido não protéico encontrado em procariontes e eucariontes. Seu papel em plantas ainda não está bem estabelecido. No presente estudo procurou-se quantificar os teores endógenos de Gaba, bem como investigar seu papel nos diferentes estágios da embriogênese somática em Acca sellowiana Berg. (Myrtaceae). Foram empregados embriões zigóticos como explantes e os mesmos foram inoculados em meio de cultura contendo diferentes concentrações de Gaba: 0 (controle), 2, 4, 6, 8 e 10 μM. As maiores concentrações de gaba endógeno foram detectadas no período compreendido entre o 3º e o 9º dia após a inoculação, tendo alcançado, neste último dia, o valor de 12,77 μmol.g -1 FW. Alta freqüência de embriogênese somática foi observada em resposta a 10 μM de Gaba. Este tratamento também resultou em grande número de embriões normais, bem como o menor percentual de formação de embriões cupuliformes, característica fenotípica da maioria dos embriões deformados em todos os tratamentos. Em todos os tratamentos ocorreram embriões somáticos que apresentaram características positivas quanto à retomada de desenvolvimento, mas que não resultaram na formação de plântulas.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 95%

The role of γ -aminobutyric acid (Gaba) in somatic embryogenesis of Acca sellowiana Berg. (Myrtaceae)

Booz

Kerbauy

Guerra

et al. 2009

Braz. J. Plant Physiol.

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“…Aos 65 dias de cultura, observou-se que 27% dos embriões do tratamento T1 apresentavam-se em fase cotiledonar. Destes, 82% eram deformados, sendo a Anormalidades em embriões somáticos já foram constatadas em várias espécies, como em soja (Lazzeri et al 1987), pecan (Rodriguez & Wetzstein 1994) e linho (Dedicová et al 2000), dentre outras. Assim como em A. sellowiana, os embriões somáticos dessas espécies apresentavam cotilédones pouco desenvolvidos e/ou fusionados, bem como alterações no ápice caulinar.…”

Section: Resultsunclassified

Efeito do frio sobre os carboidratos solúveis em culturas embriogênicas de Acca sellowiana O. Berg (Myrtaceae)

et al. 2009

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-(Effect of cold on soluble carbohydrates of embryogenic cultures of Acca sellowiana O. Berg (Myrtaceae)). The pathway of somatic embryogenesis in Acca sellowiana, a fruit tree species with limitations concerning vegetative propagation, was well established but the number of embryos that restart growth after the cotyledonary phase is low. In this work, somatic embryos at different developmental stages obtained after treatments with 2,4-D were submitted to cold (4 °C) during 20 days to induce transformation of embryos into plantlets. High proportion (95%) of somatic embryogenesis was found from zygotic embryos treated with 2,4-D continuously (T1) when compared to transitory treatment with 2,4-D (T2 -55%). However, T1 induced higher rates (82%) of deformation than T2 (62%). In both treatments, no plantlets were obtained from somatic embryos after cold. In T1, 50% of the embryos cultivated at the globular phase remained quiescent and only embryos at the cotyledonary phase (76%) showed positive responses indicating restart of growth. In T2, only 30% of embryos at cotyledonary phase turned greenish, and presented higher values of total sugars. The carbohydrate analyses showed myo-inositol, glucose, fructose and sucrose as the major components, present in different proportions, the latter decreasing during the culture period. The low levels of raffinose during the growth period and their reduction under cold treatment could be related to changes of the normal somatic embryo development, without accumulation of carbohydrates, thus inhibiting plantlet regeneration.Key words -Acca sellowiana, raffinose, soluble carbohydrates, somatic embryogenesis RESUMO -(Efeito do frio sobre os carboidratos solúveis em culturas embriogênicas de Acca sellowiana O. Berg, (Myrtaceae)). A rota da embriogênese somática de Acca sellowiana, uma espécie arbórea frutífera com limitações quanto à propagação vegetativa, já foi estabelecida mas o número de embriões que restabelecem o crescimento após a fase cotiledonar é baixo. No presente trabalho, embriões somáticos em diferentes fases de desenvolvimento foram obtidos após tratamentos com 2,4-D e submetidos à condição de frio (4 °C) durante 20 dias, visando induzir a transformação de embriões somáticos em plântulas. Observou-se que 95% dos embriões zigóticos desenvolveram embriões somáticos quando tratados com 2,4-D de forma contínua (T1), enquanto que apenas 55% foram formados quando a auxina foi usada na forma pulsada (T2). Porém, o tratamento T1 induziu altas taxas (82%) de deformações nos embriões quando comparados a T2 (62%). Em ambos os tratamentos, não houve formação de plântulas a partir de embriões somáticos após a exposição ao frio, sendo observada redução nos níveis de rafinose. Em T1, 50% dos embriões cultivados na fase globular permaneceram quiescentes e apenas os embriões na fase cotiledonar (76%) apresentaram características positivas de retomada de desenvolvimento, havendo, porém, redução nos teores de açúcares totais com o desenvolvimento e a diferenciação dos embriões....

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“…Somatic embryos of flax were induced by an indirect method from callus by Tejavathi et al (2000), but growth progression of the shoot apex was not achieved. Another report was made by Dedicova et al (2000) on the regeneration of shoots and embryo-like structures (ELS) from hypocotyl segments. Progress on embryogenesis in flax has been reviewed Cunha and Fernandes-Ferreira (2003) 2003) but, despite some extensive research by dedicated groups our knowledge regarding factors that affect and control ELS formation in this plant species are still insufficient and often contradictory.…”

Section: Somatic Embryogenesismentioning

confidence: 99%

Plant cell and biotechnology studies in Linum usitatissimum – a review

Millam¹,

Obert

Preťová

2005

Plant Cell Tiss Organ Cult

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The species Linum usitatissimum (flax/linseed) has been the focus of a great deal of both basic and applied research effort in plant cell and biotechnology studies in recent years. In this review we consider applications of the techniques of plant biotechnology in this species under several distinct headings. Plant cell and tissue regeneration strategies and applications are discussed, and the applications of the techniques of somatic embryogenesis, protoplast isolation, culture and fusion and cell suspension cultures in this species are described. A major area of study is the use of anther and microspore culture where clear advantages to breeding programmes could be applied. In addition, embryo and ovary culture studies have resulted in significant findings. The more recent technologies of gene transfer and expression by genetic transformation are reviewed, and a section on strategies for improvements in technological quality is also included. Finally we propose conclusions and future prospects for this ancient, but still highly relevant crop.

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Shoots and embryo-like structures regenerated from cultured flax (Linum usitatissimum L.) hypocotyl segments

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The role of γ -aminobutyric acid (Gaba) in somatic embryogenesis of Acca sellowiana Berg. (Myrtaceae)

The role of γ -aminobutyric acid (Gaba) in somatic embryogenesis of Acca sellowiana Berg. (Myrtaceae)

Efeito do frio sobre os carboidratos solúveis em culturas embriogênicas de Acca sellowiana O. Berg (Myrtaceae)

Plant cell and biotechnology studies in Linum usitatissimum – a review

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