Publicado

2019-01-01

Efecto de diferentes explantes irradiados en la regeneración in vitro de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) cultivar “ICA Pijao”

Effect of Different Irradiated Explants in the in vitro Regeneration of Common Bean in vitro regeneration of common bean (Phaseolus vulgarisL.) Cultivar “ICA Pijao”

DOI:

https://doi.org/10.15446/abc.v24n1.70422

Palabras clave:

Callos, mejoramiento genético, mutagénesis in vitro, radiosensibilidad (es)
Callus, in vitro mutagenesis, genetic improvement, radiosensitivity (en)

Autores/as

  • Amanda Martirena Ramírez Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas - Instituto de Biotecnología de Las Plantas (IBP)
  • Novisel Veitía Rodríguez Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas - Instituto de Biotecnología de Las Plantas (IBP)
  • Lourdes Rodríguez García Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas - Instituto de Biotecnología de Las Plantas (IBP)
  • Raúl Collado López Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas - Instituto de Biotecnología de Las Plantas (IBP)
  • Damaris Rodríguez Torres Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas - Instituto de Biotecnología de Las Plantas (IBP)
  • Leonardo Rivero Quintana Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas - Instituto de Biotecnología de Las Plantas (IBP)
  • Miriam Ramírez-López Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas - Facultad de Ciencias Agropecuarias - Departamento de Biología

El mejoramiento genético convencional en frijol común resulta difícil debido a que presenta una base genética estrecha y muy estable. En este sentido, la combinación de la mutagénesis y el cultivo de tejidos, es una alternativa para inducir variabilidad genética en la búsqueda de tolerancia a factores bióticos y abióticos. Es por ello, que el presente trabajo tuvo como objetivo determinar el efecto de diferentes explantes irradiados en la regeneración in vitro de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) cultivar “ICA Pijao”. Se aplicaron radiaciones gamma en callos, en el nudo cotiledonal con un cotiledón (NC-1) con dosis de 0, 10, 20, 30, 40, 50 y 60 Gy y semillas con 0, 100, 200, 300 y 400 Gy. Se evaluó el porcentaje de germinación, longitud de las raíces, porcentaje de explantes que formaron callos, masa fresca (g) de los callos, número de brotes por callo y el número de brotes con raíces. La radiación gamma provocó una disminución en la masa fresca del callo y NC-1. Los callos y el NC-1 solamente formaron brotes con las dosis de 10 y 20 Gy, pero estos fueron hiperhíricos. Los resultados demostraron que la semilla irradiada fue el explante con el que se logró la regeneración in vitro de plantas con hojas definidas, por lo que se recomienda como explante inicial para el uso combinado de mutagénesis y regeneración in vitro de plantas para el cultivar P. vulgaris “ICA Pijao” a través de la organogénesis indirecta.

Conventional breeding in common bean is difficult because they have a close and very stable genetic base. In this connection the combination of mutagenesis and tissue culture is an alternative to induce genetic variability in the search for tolerance to biotic and abiotic factors. For this reason, the present study aimed to determine the effect of different irradiated explants in the in vitro regeneration of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivar “ICA Pijao”. To do this, were applied doses gamma radiation in callus, cotiledonary node with one cotyledon (NC-1) with doses of radiation 0, 10, 20, 30, 40, 50 and 60 Gy and seeds with 0, 100, 200, 300 and 400 Gy. The length of roots in the germinated seeds, fresh mass  g) of the callus and the number of shoots per callus were determined. The gamma radiation caused a decrease in the fresh weight of callus and NC-1. The callus and NC-1, irradiated with doses of 10 and 20 Gy they formed buds but these were hyperhydric. Results demonstrated that the irradiated seed was the explant with which it was achieved regeneration of shoots with leaves defined, so it is recommended as initial explant for combined use of mutagenesis and in vitro regeneration of plants for P. vulgaris cultivar “ICA Pijao” via organogenesis indirect.

Referencias

Arellano J, Fuentes S, Castillo-España, P, Hernández G. Regeneration of different cultivars of common bean (Phaseolus vulgaris L.) via indirect organogenesis. Plant Cell Tissue Organ Cult. 2009;96:11-18.

Bajaj Y, Saettler A, Adams M. Gamma irradiation studies on seeds, seedlings and callus tissue cultures of Phaseolus vulgaris L. Environ Exp Bot. 1970;10:119-124. Doi:10.1016/S0033-7560(70)80032-1

Bodele S. Effect of gamma radiation on morphological and growth parameters of Andrographis paniculata (Burm. F) Wall. Ex. Nees. Indian J Appl Res. 2013;3:55-57. Doi: 10.15373/2249555X/JUNE2013/19

Borzouei A, Kafi M, Khazaei H, Naseriyan B, Majdabadi A. Effects of gamma radiation on germination and physiological aspects of wheat (Triticum aestivum L.) seedlings. Pak J Bot. 2010;42:2281-2290.

Broughton WJ, Hernández G, Blair M, Beebe S, Gepts P, Vanderleyden J. Beans (Phaseolus spp.) -model food legumes. Plant and Soil. 2003;252:55-128. Doi: 10.1023/A:1024146710611

Burger D, Hackett W. Gradients of adventitious bud formation on excised epicotyl and root sections of Citrus. Plant Sci. 1986;43:229-232. Doi:10.1016/0168-9452(86)90023-3

Carneiro JDS, Barbosa H, Cardoso A, Vieira C. Seed sensitivity to gamma rays in Phaseolus vulgaris L. cv. milionario 1732. Rev Ceres. 1987;34:306-312.

Coelho CMM, Benedito VA. Seed development and reserve compound accumulation in common bean (Phaseolus vulgaris L.). Seed Sci Biotechnol. 2008;2:42-52.

Collado R, Veitía N, Bermúdez-Caraballoso I, García L, Torres D, Romero C, et al. Efficient in vitro plant regeneration via indirect organogenesis for different common bean cultivars. Sci Hortic. 2013;153:109-116. Doi:10.1016/j.scienta.2013.02.007

Chaudhuri SK. A simple and reliable method to detect gamma irradiated lentil (Lens culinaris Medik.) seeds by germination efficiency and seedling growth test. Radiat Phys Chem. 2002;64:131-136. Doi:10.1016/S0969-806X(01)00467-4

Ellyfa K, Ahmed O, Shaharudin S, Abdul Rahman D. Gamma radiosensitivity study on snap bean (Phaseolus vulgaris).Inter J Agric Res. 2007;2:844-848. FAO. Food and Agricultural Organization of the United Nations (FAOSTAT) Agriculture Data. 2014. Available: http://faostat3.fao.org/faostat-gateway/go/to/download/Q/QC/E. Accessed 10 November 2017].

Freire S. Aspectos básicos de la embriogénesis somática. Biotecnología Vegetal. 2003;3:195-209.

Gamborg OL, Miller RA, Ojima K. Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells. Exp Cell Res. 1968;50:151-158. Doi:10.1016/0014-4827(68)90403-5

Gómez VO, Aray M. Antoima Y. Inducción de mutantes para el color de la flor en crisantemos (Dendranthema grandiflora (Ram.) Tzvelev) mediante radiaciones gamma. Revista Científica UDO Agrícola. 2001;1:56-63.

Hasbullah NA, Taha RM, Saleh A, Mohamed N. Physiological responses of callus from Gerbera jamesonii Bolus ex. Hook f. to gamma irradiation. Braz Arch Biol Technol. 2012;55:411-416. Doi:10.1590/S1516-89132012000300012

Kamisaka S, Shibata K. Anticotyledon factor: Competitive inhibitors of the action of dihydroconiferyl alcohol in stimulating gibberellic acid-induced lettuce hypocotyl elongation. Plant Cell Physiol. 1977;18:1057-1066. Doi:10.1093/oxfordjournals.pcp.a075516

Khan I, Khatri A, Javed M, Siddiqui M, Khanzada M, Dahar N, Khan R. Performance of sugarcane somaclones under field conditions at NIA, Tando Jam. Pak J Bot. 2002;34:65-71.

Kumar DS, Nepolean T, Gopalan A. Effectiveness and efficiency of the mutagens gamma rays and ethyl methane sulfonate on umabean (Phaseolus lunatus L.). Indian J Agric Res. 2003;37:115-119.

Kumar R, Sinha R. Mutagenic sensitivity of lentil genotypes. J Appl Bio.2003;13:1-5.

Mba C. Induced mutations unleash the potentials of plant genetic resources for food and agriculture. Agronomy. 2013;3:200-231. Doi:10.3390/agronomy3010200

McSteen P, Zhao Y. Plant hormones and signaling: common themes and new developments. Dev Cell. 2008;14:467- 473. Doi:10.1016/j.devcel.2008.03.013

Murashige T, Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiol Plant. 1962;15:473-497. Doi:10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x

ONEI. Producción agrícola por cultivos seleccionados de la agricultura no cañera. Sector estatal Anuario Estadístico de Cuba 2013. Available in: http://www.one.cu. Accessed 20 de noviembre de 2017.

Pons L, Milan W, Cepero G. Radio sensitivity of rice variety Perla. Sci Agric. 2001;28:5-8.

Predieri S. Mutation induction and tissue culture in improving fruits. Plant Cell Tissue Organ Cult. 2001;64:185-210.

Preuss S, Britt A. A DNA-damage-induced cell cycle checkpoint in Arabidopsis Arabidopsis. Genetics. 2003;164:323-334.

Sabzikar R, Sticklen MB, Kelly JD. In vitro regeneration and morphogenesis studies in common bean. Plant Cell Tissue Organ Cult. 2010;100:97-105.

Shukla R, Datta S. Mutation studies on early and late varieties of garden chrysanthemum. J Nucl Agric Biol. 1993;22:138-142.

Singh SP. Common bean improvement in the tropics. Plant Breed Rev. 1992;10:199-269.

Sood M, Pathania N, Vishvavidyalaya PK. Gene effects for pod yield and related traits in French bean (Phaseolus vulgaris L.) population developed through induced mutation. Am Int J Res Form Appl Nat Sci. 2014;2:109-113.

Sood M, Pathania N, Vishvavidyalaya PK. Gene effects for pod yield and related traits in French bean (Phaseolus vulgaris L.) population developed through induced mutation. Am Int J Res Form Appl Nat Sci. 2014;109-113.

Udensi O, Arong G, Obu J, Ikpeme E, Ojobe T. Radiosensitivity of some selected landraces of pulses to gamma irradiation: Indices for use as improvement and preservation techniques. Am J Exp Agric. 2012;2:320.

Valdez BA, Orellana PA, Veitía Rodríguez N, Torres D. Crecimiento, regeneración y radiosensibilidad de callos de caña de azúcar (Saccharum spp. híbrido var. “SP 70-1284”) tratados con radiación gamma fuente 60 Co. Biotecnología Vegetal. 2004;4(3):165-169.

Veltcheva MD, Svetleva SP, Petkova A, Pearl A. In vitro regeneration and genetic transformation of common bean (Phaseolus vulgaris L.)—problems and progress. Sci Hortic. 2005;107:2–10. Doi:10.1016/j.scienta.2005.07.005.

Yasmin S, Knha I, Khatri A, Seema N, Siddiqui M, Bibi S. Plant regeneration from irradiated embryogenic callus of sugarcane. Pak J Bot. 2011;43:2423-2426.

Cómo citar

APA

Martirena Ramírez, A., Veitía Rodríguez, N., Rodríguez García, L., Collado López, R., Rodríguez Torres, D., Rivero Quintana, L. & Ramírez-López, M. (2019). Efecto de diferentes explantes irradiados en la regeneración in vitro de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) cultivar “ICA Pijao”. Acta Biológica Colombiana, 24(1), 13–25. https://doi.org/10.15446/abc.v24n1.70422

ACM

[1]
Martirena Ramírez, A., Veitía Rodríguez, N., Rodríguez García, L., Collado López, R., Rodríguez Torres, D., Rivero Quintana, L. y Ramírez-López, M. 2019. Efecto de diferentes explantes irradiados en la regeneración in vitro de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) cultivar “ICA Pijao”. Acta Biológica Colombiana. 24, 1 (ene. 2019), 13–25. DOI:https://doi.org/10.15446/abc.v24n1.70422.

ACS

(1)
Martirena Ramírez, A.; Veitía Rodríguez, N.; Rodríguez García, L.; Collado López, R.; Rodríguez Torres, D.; Rivero Quintana, L.; Ramírez-López, M. Efecto de diferentes explantes irradiados en la regeneración in vitro de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) cultivar “ICA Pijao”. Acta biol. Colomb. 2019, 24, 13-25.

ABNT

MARTIRENA RAMÍREZ, A.; VEITÍA RODRÍGUEZ, N.; RODRÍGUEZ GARCÍA, L.; COLLADO LÓPEZ, R.; RODRÍGUEZ TORRES, D.; RIVERO QUINTANA, L.; RAMÍREZ-LÓPEZ, M. Efecto de diferentes explantes irradiados en la regeneración in vitro de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) cultivar “ICA Pijao”. Acta Biológica Colombiana, [S. l.], v. 24, n. 1, p. 13–25, 2019. DOI: 10.15446/abc.v24n1.70422. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/actabiol/article/view/70422. Acesso em: 9 abr. 2026.

Chicago

Martirena Ramírez, Amanda, Novisel Veitía Rodríguez, Lourdes Rodríguez García, Raúl Collado López, Damaris Rodríguez Torres, Leonardo Rivero Quintana, y Miriam Ramírez-López. 2019. «Efecto de diferentes explantes irradiados en la regeneración in vitro de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) cultivar “ICA Pijao”». Acta Biológica Colombiana 24 (1):13-25. https://doi.org/10.15446/abc.v24n1.70422.

Harvard

Martirena Ramírez, A., Veitía Rodríguez, N., Rodríguez García, L., Collado López, R., Rodríguez Torres, D., Rivero Quintana, L. y Ramírez-López, M. (2019) «Efecto de diferentes explantes irradiados en la regeneración in vitro de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) cultivar “ICA Pijao”», Acta Biológica Colombiana, 24(1), pp. 13–25. doi: 10.15446/abc.v24n1.70422.

IEEE

[1]
A. Martirena Ramírez, «Efecto de diferentes explantes irradiados en la regeneración in vitro de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) cultivar “ICA Pijao”», Acta biol. Colomb., vol. 24, n.º 1, pp. 13–25, ene. 2019.

MLA

Martirena Ramírez, A., N. Veitía Rodríguez, L. Rodríguez García, R. Collado López, D. Rodríguez Torres, L. Rivero Quintana, y M. Ramírez-López. «Efecto de diferentes explantes irradiados en la regeneración in vitro de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) cultivar “ICA Pijao”». Acta Biológica Colombiana, vol. 24, n.º 1, enero de 2019, pp. 13-25, doi:10.15446/abc.v24n1.70422.

Turabian

Martirena Ramírez, Amanda, Novisel Veitía Rodríguez, Lourdes Rodríguez García, Raúl Collado López, Damaris Rodríguez Torres, Leonardo Rivero Quintana, y Miriam Ramírez-López. «Efecto de diferentes explantes irradiados en la regeneración in vitro de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) cultivar “ICA Pijao”». Acta Biológica Colombiana 24, no. 1 (enero 1, 2019): 13–25. Accedido abril 9, 2026. https://revistas.unal.edu.co/index.php/actabiol/article/view/70422.

Vancouver

1.
Martirena Ramírez A, Veitía Rodríguez N, Rodríguez García L, Collado López R, Rodríguez Torres D, Rivero Quintana L, Ramírez-López M. Efecto de diferentes explantes irradiados en la regeneración in vitro de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) cultivar “ICA Pijao”. Acta biol. Colomb. [Internet]. 1 de enero de 2019 [citado 9 de abril de 2026];24(1):13-25. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/actabiol/article/view/70422

Descargar cita

CrossRef Cited-by

CrossRef citations1

1. Amalia Domínguez Suárez, Rodolfo Darias Rodríguez, Yordanys Martínez Dávalos, Maryla Sosa del Castillo, Daynet Sosa del Castillo. (2021). Selección de variedades de frijol común rojo (Phaseolus vulgaris L.), tolerantes a la sequía en diferentes condiciones de riego en campo. Bionatura, 6(1), p.1473. https://doi.org/10.21931/RB/2021.06.01.6.

Dimensions

PlumX

Visitas a la página del resumen del artículo

1232

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.