Mejoramiento de la germinación, control de la hiperhidricidad y formación de brotes en Vasconcellea stipulata Badillo

Enhancement of germination, hyperhydricity control and in vitro shoot formation of Vasconcellea stipulata Badillo

Título en ingles: Enhancement of germination, hyperhydricity control and in vitro shoot formation of Vasconcellea stipulata Badillo

Vasconcellea stipulata posee una gran importancia comercial debido a su actividad enzimática y como fuente para el mejoramiento genético de papaya, debido a su resistencia al virus de la mancha anular de esta especie. Sin embargo, debido a su baja regeneración por semillas y al limitado conocimiento de sus propiedades genéticas y farmacéuticas, esta especie no es cultivada ampliamente. La propagación a través del cultivo in vitro de semillas se ha usado para contrarrestar este tipo de problema, pero la hiperhidricidad, un trastorno fisiológico, expresado principalmente en los ejes embrionarios en desarrollo y asociado específicamente a esta especie, es una restricción significativa. Con el fin de obtener material de élite para el cultivo de V. stipulata, el objetivo de este trabajo fue incrementar la germinación, controlar la hiperhidricidad en embriones y evaluar el potencial para inducir respuestas morfogénicas, es decir, la formación de brotes. Nuestros resultados mostraron que es posible aumentar la germinación hasta un 53% en condiciones in vitro, dentro de un período más corto en presencia de peróxido de hidrógeno. Además, la hiperhidricidad se redujo significativamente (50%) en condiciones in vitro cuando se incluyó ácido giberélico en bajas concentraciones en el medio 1/2 Nitsch y Nitsch. Esto permitió recuperar hasta aproximadamente el 80% de plántulas viables. Finalmente, otros reguladores de crecimiento vegetal evaluados, indujeron la formación de brotes en yemas axilares y la formación de callos en secciones de hoja derivadas de plántulas.

Vasconcellea stipulata has great commercial importance because of its enzymatic activity and as a source for genetic improvement of papaya since it is resistant to the papaya ringspot virus. However, due to its low regeneration by seeds and limited knowledge of its genetic and pharmaceutical properties, this species is not widely cultivated. For propagation, in vitro culture of seeds has been used to address this problem, but hyperhydricity, a physiological disorder, mainly expressed in the developing embryonic axis and specifically associated with this species, is a significant constraint. In order to obtain elite material for culture of V. stipulata, the aim of this work was to increase germination, to control hyperhydricity in embryos and to evaluate the potential to induce morphogenic responses, i.e., shoot formation. Our results showed that it is possible to increase germination up to 53% under in vitro conditions within a short period in the presence of hydrogen peroxide. In addition, hyperhydricity was significantly reduced (50%) in vitro when gibberellic acid concentrations were included on a 1/2 Nitsch and Nitsch nutrient medium, resulting in approximately 80% recovery of viable seedlings. Finally, other plant growth regulators were evaluated and found to trigger shoot formation in axillary buds as well as induce the formation of callus in leaf sections derived of seedlings.

Key words: germination, embryo culture, hyperhydricity.