Dosis óptima de radiaciones Gamma para la regeneración de plantas in vitro de Phaseolus vulgaris L. cultivar ‘BAT-93’

Amanda Martirena-Ramírez, Novisel Veitía, Lourdes R García, Raúl Collado, Damaris Torres, Leonardo Rivero, Miriam Ramírez-López

Resumen


La aplicación de radiaciones Gamma combinada con el cultivo de tejidos en frijol común (Phaseolus vulgaris L.) constituye una herramienta para acelerar los programas de mejoramiento genético. El presente trabajo tuvo como objetivo determinar la dosis óptima de radiaciones Gamma para la regeneración de plantas in vitro de Phaseolus vulgaris L. cultivar ‘BAT-93’. Se aplicaron dosis de 20, 30, 40, 50 o 60 Gy a semillas maduras y se incluyó un control sin irradiar. Las semillas se colocaron a germinar in vitro y se utilizó el nudo cotiledonal con dos cotiledones para la formación de callos. Se emplearon 100 semillas por tratamiento mutagénico y del control. Las evaluaciones se realizaron a los 21 días después de aplicado el tratamiento mutagénico. Se registró el porcentaje de explantes que formaron callos y su masa fresca (g). Con estos valores se determinó la Dosis letal media (DL50). En la regeneración, se cuantificó el número de brotes por callo y a partir de estos valores se calculó la Dosis Reductiva media (GR50). Las principales afectaciones se produjeron en la formación de los callos y en la regeneración de brotes. La dosis de 30 Gy se seleccionó para la irradiación masiva de semillas de frijol común cultivar ‘BAT-93’ con radiaciones Gamma. Esta fue la dosis más próxima a la DL50 y GR50.

Palabras clave: cultivo in vitro, frijol común, radiosensibilidad, semillas


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Referencias


Ashraf M (2009) Biotechnological approach of improving plant salt tolerance using antioxidants as markers. Biotechnol Adv 27(1): 84–93; doi:10.1016/j.biotechadv.2008.09.003

Bajaj Y, Saettler A, Adams M (1970) Gamma irradiation studies on seeds, seedlings and callus tissue cultures of Phaseolus vulgaris L.. Radiation Botany 10(2): 119–124; doi:10.1016/S0033-7560(70)80032-1

Balero VA, Orellana P, Veitía N, Torres D (2004) Crecimiento, regeneración y radiosensibilidad de callos de caña de azúcar (Saccharum spp. híbrido var. SP 70-1284) tratados con radiación Gamma fuente 60Co. Biotecnología Vegetal 4(3): 165-169

Beebe SE, Rao IM, Blair MW, Acosta-Gallegos JA (2013) Phenotyping common beans for adaptation to drought. Front Physiol 4:1–20; doi:10.3389/fphys.2013.00035

Borka AT, More AD (2016) Mutagenic Effectiveness and Efficiency of Gamma Rays and EMS in Phaseolus vulgaris L.. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 5(10): 544-55; doi:10.20546/ijcmas.2016.510.061

Carneiro JE, Barbosa HM, Cardoso AA, Vieira C (1987) The sensitivity of seeds of Phaseolus vulgaris L. cv. Milionario 1732 to Gamma radiation. Rev Ceres 34: 306-312

Collado R, Veitía N, Bermúdez-Caraballoso I, García LR, Torres D, Romero C, Rodríguez-Lorenzo JL, Angenon G (2013) Efficient in vitro plant regeneration via indirect organogenesis for different common bean cultivars. Sci Hortic 153: 109–116; doi:10.1016/j.scienta.2013.02.007

González GS, Alemán M, Garriga RO, de la Fe C (2007) Radiosensitivity to Gamma rays (60Co) in shoot tips of henequen. Biotecnología Vegetal 7: 115-117

Iyas S, Naz S (2014) Effect of Gamma irradiation on morphological characteristics and isolation of curcuminoids and oleoresins of Curcuma longa L.. J Anim Plant Sci 24(5): 1396-1404

Jan S, Parween T, Siddiqi TO, Mahmooduzzafar X (2010) Gamma radiation effects on growth and yield attributes of Psoralea corylifolia L. with reference to enhanced production of psoralen. Plant Growth Regul 64(2): 163–171; doi:10.1007/s10725-010-9552-z

Kwapata KR, Sabzikar MB, Sticklen JD, Kelly D (2010) In vitro regeneration and morphogenesis studies in common bean. Plant Cell Tiss Organ Cult 100: 97-105

Mahamune SE, Kothekar VS (2011) Gamma ray induced flower colour and seed mutants in french Bean (Phaseolus vulgaris L.). Recent Research in Science and Technology 3(5): 33-35

Majeed A, Muhammad Z (2010) Gamma irradiation effects on some growth parameters of Lepidium sativum L.. World J Fungal Plant Biol 1(1): 8–11

Martirena-Ramírez A, Veitía N, García LR, Collado R, Torres D, Rivero L, Ramírez-López M (2015a) Respuesta in vitro de semillas de Phaseolus vulgaris L. cultivar ‘Ica Pijao’ irradiadas con diferentes dosis de radiación Gamma. Biotecnología Vegetal 15(1): 9– 15

Martirena-Ramírez A, Veitía N, García LR, Collado R, Torres D, Rivero L, Ramírez-López M (2015b) Efecto de radiaciones Gamma 60Co sobre la regeneración de plantas de Phaseolus vulgaris L. cultivar ‘ICA Pijao’ vía organogénesis indirecta. Biotecnología Vegetal 15(4): 207 – 215

Mba C, Afza R, Jain SM (2010) Induced mutagenesis in plants using physical and chemical agents. Plant Cell Culture Essential methods, Wiley, New York

Pinet-Leblay C, Turpin F, Chevreau E (1992) Effect of Gamma and ultraviolet irradiation on adventitious regeneration from in vitro cultured pear leaves. Euphytica 62(3): 225-233; doi:10.1007/BF00041757

Polania J, Rao IM, Cajiao C, Grajales M, Rivera M, Velasquez F, Raatz B, Beebe SE (2017) Shoot and Root Traits Contribute to Drought Resistance in Recombinant Inbred Lines of MD23–24 × SEA5 of Common Bean. Front Plant Sci 8:296; doi:10.3389/fpls.2017.00296

Predieri S (2001) Induced mutation and tissue culture in fruits. Plant Cell Tissue Organ Culture 64(3): 185-210; doi:10.1023/A:1010623203554

Ramírez R, González L, Camejo Y, Zaldívar NF (2006) Estudio de radiosensibilidad y selección del rango de dosis estimulantes de rayos X en cuatro variedades de tomate (Lycopersicon esculentum Mill). Cultivos Tropicales 27(1): 63-67

Rao KS, Narayanaswamy S (1975) Effect of Gamma irradiation on cell proliferation and regeneration in explanted tissues of pigeon pea, Cajanus cajan (L.) mills P.. Radiation Botany 15(3): 301-305; doi:10.1016/S0033-7560(75)80029-9

Rippke U, Ramirez-Villegas J, Jarvis A, Vermeulen SJ, Parker L, Mer F (2016) Timescales of transformational climate change adaptation in sub-Saharan African agriculture. Nat Clim Chang 6: 605–609; doi:10.1038/nclimate2947

Soehendi R, Chanprame S, Toojinda T, Ngampongsai S, Srinives P (2007) Genetics, agronomic, and molecular study of leaflet mutants in mungbean (Vigna radiata (L.) Wilczek). J Crop Sci Biotech 10(3): 193–200

Stajner D, Milosevic M, Popovic BM (2007) Irradiation Effects on Phenolic content, lipid and protein oxidation and scavenger ability of soybean seeds. Int J Mol Sci 8: 618–627

Yaqoob M, Rashid A (2001) Induced mutation studies in some mungbean (Vigna radiata (L.) Wilczek) cultivars. Online J Biol Sci 1(9): 805–808

Wi SG, Chung BY, Kim JS, Kim JH, Baek MH, Lee JW, Kim YS (2007) Effects of Gamma irradiation on morphological changes and biological responses in plants. Micron 38: 553–564




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