Cryopreservation of sugarcane species by droplet vitrification.
Sugarcane (Saccharum spp.) is considered one of the major crops for energy purposes in tropical, semi-tropical and subtropical regions worldwide. The in vitro maintenance of the accessions available in field bank germplasm, has been considered a complementary and security strategy and the cryopreservation methods are used by world germplasm banks to preserve the biodiversity of plant species. The aim of this study was to evaluate the efficacy of the droplet-vitrification technique in two species of Saccharum spp. Shoot tips from MIA 35301 (S. robustum L.) and NSL 291979 (S. spontaneum L.) were excised from in vitro culture in the 2nd subculture. First, different concentrations of sucrose were used on the preculture step for MIA 35301'. After that, the best concentration was used (0.3 M sucrose) and the MIA 35301 shoot tips were exposure to PVS3 and PS3 solutions at different times. For the third experiment, Shoot tips from MIA 35301 and NSL 291979 accessions were precultured and dehydrated in PVS2 and PVS3 at 15, 30 and 45 min, cooled and rewarming in loading solution and transferred to regeneration medium. Preculture in MS culture medium with 0.3 M sucrose and exposure to PVS2 for 45 min is promising for the cryopreservation of MIA 35301 (S. robustum L.) by droplet-vitrification. A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é considerada uma das principais culturas para fins energéticos em regiões tropicais, semitropicais e subtropicais em todo o mundo. A manutenção in vitro de acessos disponíveis em bancos de germoplasma de campo, tem sido considerada uma estratégia complementar e segura. E a criopreservação tem sido utilizada em bancos de germoplasma para preservar a biodiversidade de várias espécies. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia da técnica de gotícula-vitrificação em duas espécies de Saccharum spp. Meristemas apicais dos acessos MIA 35301 (S. robustum L.) e NSL 291979 (S. spontaneum L.) foram excisados de culturas in vitro no 2º subcultivo. Primeiro, diferentes concentrações de sacarose na etapa de pré-cultura foram avaliadas para o acesso MIA 35301. Em seguida, a melhor concentração de sacarose foi utilizada na fase de pré-cultura e meristemas apicais de MIA 35301 foram desidratados em soluções de vitrificação PVS2 e PVS3 em diferentes tempos. Para o terceiro experimento, meristemas apicais dos acessos MIA 35301 e NSL 291979 após pré-cultura, foram expostas às soluções de PVS2 e PVS3 por 15, 30 e 45 min, submetidos ao nitrogênio líquido, reaquecidos em solução de carregamento e transferidos para meio de regeneração. A pré-cultura de meristemas apicais em meio de cultura MS com 0,3 M sacarose e a exposição ao PVS2 por 45 min são promissoras na criopreservação por vitrificação em gotas do acesso MIA 35301 (S. robustum L.). La caña de azúcar (Saccharum spp.) es considerada uno de los principales cultivos con fines energéticos en las regiones tropicales, semitropicales y subtropicales de todo el mundo. El mantenimiento in vitro de accesiones disponibles en bancos de germoplasma de campo se ha considerado una estrategia complementaria y segura. Y la criopreservación se ha utilizado en bancos de germoplasma para preservar la biodiversidad de varias especies. El objetivo de este estudio fue evaluar la efectividad de la técnica de vitrificación por gotitas en dos especies de Saccharum spp. Los meristemas apicales de las accesiones MIA 35301 (S. robustum L.) y NSL 291979 (S. spontaneum L.) se extirparon de cultivos in vitro en el segundo subcultivo. Primero, se evaluaron diferentes concentraciones de sacarosa en el paso de precultivo para la accesión MIA 35301. Luego, se utilizó la mejor concentración de sacarosa en el paso de precultivo y los meristemos apicales de MIA 35301 se deshidrataron en soluciones de vitrificación PVS2 y PVS3 en diferentes tiempos. Para el tercer experimento, los meristemas apicales de las accesiones MIA 35301 y NSL 291979 después del precultivo se expusieron a soluciones PVS2 y PVS3 durante 15, 30 y 45 min, se sometieron a nitrógeno líquido, se recalentaron en solución de carga y se transfirieron a regeneración. El precultivo de meristemos apicales en medio de cultivo MS con sacarosa 0,3 M y la exposición a PVS2 durante 45 min son prometedores para la crioconservación por vitrificación en gotas de la accesión MIA 35301 (S. robustum L.).
| Main Authors: | , , , , , |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Artigo de periódico biblioteca |
| Language: | Ingles English |
| Published: |
2023-12-19
|
| Subjects: | Cana de Açúcar, Citogenética Vegetal, Preservação da Natureza, Banco de Germoplasma, Cultura In Vitro, Sugarcane, In vitro culture, Germplasm conservation, Saccharum, Cryopreservation, |
| Online Access: | http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1160000 |
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| Summary: | Sugarcane (Saccharum spp.) is considered one of the major crops for energy purposes in tropical, semi-tropical and subtropical regions worldwide. The in vitro maintenance of the accessions available in field bank germplasm, has been considered a complementary and security strategy and the cryopreservation methods are used by world germplasm banks to preserve the biodiversity of plant species. The aim of this study was to evaluate the efficacy of the droplet-vitrification technique in two species of Saccharum spp. Shoot tips from MIA 35301 (S. robustum L.) and NSL 291979 (S. spontaneum L.) were excised from in vitro culture in the 2nd subculture. First, different concentrations of sucrose were used on the preculture step for MIA 35301'. After that, the best concentration was used (0.3 M sucrose) and the MIA 35301 shoot tips were exposure to PVS3 and PS3 solutions at different times. For the third experiment, Shoot tips from MIA 35301 and NSL 291979 accessions were precultured and dehydrated in PVS2 and PVS3 at 15, 30 and 45 min, cooled and rewarming in loading solution and transferred to regeneration medium. Preculture in MS culture medium with 0.3 M sucrose and exposure to PVS2 for 45 min is promising for the cryopreservation of MIA 35301 (S. robustum L.) by droplet-vitrification. A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é considerada uma das principais culturas para fins energéticos em regiões tropicais, semitropicais e subtropicais em todo o mundo. A manutenção in vitro de acessos disponíveis em bancos de germoplasma de campo, tem sido considerada uma estratégia complementar e segura. E a criopreservação tem sido utilizada em bancos de germoplasma para preservar a biodiversidade de várias espécies. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia da técnica de gotícula-vitrificação em duas espécies de Saccharum spp. Meristemas apicais dos acessos MIA 35301 (S. robustum L.) e NSL 291979 (S. spontaneum L.) foram excisados de culturas in vitro no 2º subcultivo. Primeiro, diferentes concentrações de sacarose na etapa de pré-cultura foram avaliadas para o acesso MIA 35301. Em seguida, a melhor concentração de sacarose foi utilizada na fase de pré-cultura e meristemas apicais de MIA 35301 foram desidratados em soluções de vitrificação PVS2 e PVS3 em diferentes tempos. Para o terceiro experimento, meristemas apicais dos acessos MIA 35301 e NSL 291979 após pré-cultura, foram expostas às soluções de PVS2 e PVS3 por 15, 30 e 45 min, submetidos ao nitrogênio líquido, reaquecidos em solução de carregamento e transferidos para meio de regeneração. A pré-cultura de meristemas apicais em meio de cultura MS com 0,3 M sacarose e a exposição ao PVS2 por 45 min são promissoras na criopreservação por vitrificação em gotas do acesso MIA 35301 (S. robustum L.). La caña de azúcar (Saccharum spp.) es considerada uno de los principales cultivos con fines energéticos en las regiones tropicales, semitropicales y subtropicales de todo el mundo. El mantenimiento in vitro de accesiones disponibles en bancos de germoplasma de campo se ha considerado una estrategia complementaria y segura. Y la criopreservación se ha utilizado en bancos de germoplasma para preservar la biodiversidad de varias especies. El objetivo de este estudio fue evaluar la efectividad de la técnica de vitrificación por gotitas en dos especies de Saccharum spp. Los meristemas apicales de las accesiones MIA 35301 (S. robustum L.) y NSL 291979 (S. spontaneum L.) se extirparon de cultivos in vitro en el segundo subcultivo. Primero, se evaluaron diferentes concentraciones de sacarosa en el paso de precultivo para la accesión MIA 35301. Luego, se utilizó la mejor concentración de sacarosa en el paso de precultivo y los meristemos apicales de MIA 35301 se deshidrataron en soluciones de vitrificación PVS2 y PVS3 en diferentes tiempos. Para el tercer experimento, los meristemas apicales de las accesiones MIA 35301 y NSL 291979 después del precultivo se expusieron a soluciones PVS2 y PVS3 durante 15, 30 y 45 min, se sometieron a nitrógeno líquido, se recalentaron en solución de carga y se transfirieron a regeneración. El precultivo de meristemos apicales en medio de cultivo MS con sacarosa 0,3 M y la exposición a PVS2 durante 45 min son prometedores para la crioconservación por vitrificación en gotas de la accesión MIA 35301 (S. robustum L.). |
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