In vitro propagation and acclimatization of genipapo accessions

• Published in: Ciência e agrotecnologia Vol. 40; no. 2; pp. 155 - 163
• Main Authors: Sa, Francielen Paola de, Ledo, Ana da Silva, Amorim, Julie Anne Espindola, Silva, Ana Veruska Cruz da, Pasqual, Moacir
• Format: Journal Article
• Language: English; Portuguese
• Published: Editora da Universidade Federal de Lavras 01.04.2016; Universidade Federal de Lavras
• Subjects: AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY; cultura in vitro; Genipa americana; micropropagação; micropropagação; Genipa americana; micropropagation; in vitro culture; cultura in vitro
• ISSN: 1413-7054; 1981-1829; 1413-7054
• DOI: 10.1590/1413-70542016402036015

ABSTRACT Genipapo is a species with an intermediate seed storage behavior, and its germination is slow and asynchronous; therefore the tissue culture is an alternative strategy for the propagation in large-scale. This study aimed to evaluate three genipapo accessions at different micropropagation stages (adventitious shoot induction, in vitro rooting and acclimatization). Genipapo nodal segments from the Sabinópolis (AS), Cruz das Almas (CZA) and Núcleo Bandeirante (NB) accessions were used and inoculated in culture media with 0 and 1.0 mg L-1 6-benzylaminopurine (BAP). Different indole-3-butyric acid (IBA) concentrations were tested for in vitro rooting. Subsequently, the effect of two substrates on the seedling development of three genipapo accessions was assessed. The molecular characterization of accessions was performed using 15 inter-simple sequence repeat (ISSR) primers, and genotype clustering was performed based on genetic dissimilarity using the Unweighted Pair-Group Method with Arithmetic Mean (UPGMA). Culture media supplementation with 1.0 mg L-1 BAP favors the development of adventitious shoots and promotes a higher callogenesis percentage, leaf number and feasibility at 90 days of in vitro culture. The immersion of the basal portion of shoots for 20 seconds in all IBA solutions induces the rhizogenesis in the genipapo accessions at 90 days of in vitro culture. The substrates consisting of washed sand + dried coconut shell powder, at a 1:1 ratio by volume, and Topstrato HT(r) may be recommended for genipapo acclimatization. The NB accession is genetically different from the CZA and AS populations and shows superiority for most of the variables analyzed. RESUMO O Jenipapeiro é uma espécie com comportamento intermediário para o armazenamento de sementes e sua germinação é lenta e com baixa uniformidade. A cultura de tecidos é uma estratégia alternativa para a sua propagação em larga escala. O objetivo deste trabalho foi avaliar três acessos de jenipapeiro em diferentes etapas da micropropagação (indução de brotações adventícias, enraizamento in vitro e aclimatização). Foram utilizados segmentos nodais de jenipapeiro dos acessos AS (Sabinópolis), CZA (Cruz das Almas) e NB (Núcleo Bandeirante), inoculados em meio de cultura na presença de 0 e 1 mg L-1 de BAP. Para o enraizamento in vitro foram testadas diferentes concentrações de AIB. Posteriormente, verificou-se o efeito de dois substratos na aclimatização. A caracterização molecular dos acessos foi realizada utilizando 15 iniciadores ISSR e o agrupamento dos genótipos foi com base na dissimilaridade genética pelo método UPGMA. A adição de 1 mg L-1 de BAP favorece o desenvolvimento de brotações adventícias e promove maior porcentagem de calogênese, número de folhas e viabilidade aos 90 dias de cultivo in vitro. Todas as concentrações avaliadas de AIB induzem rizogênese em mudas micropropagadas de jenipapeiro. Os substratos compostos de areia lavada + po da casca do coco seco, na proporção 1:1, e Topstrato HT podem ser recomendados para aclimatização dos acessos. O acesso NB é geneticamente distinto das populações de CZA e AS e, apresenta superioridade para a maioria das variáveis analisadas.