Diferenciación de la respuesta in vitro de Phaseolus vulgaris cv. ‘ICA Pijao’ y cv. ‘Tío Canela- 75’ a altas temperaturas
Resumen
Para desarrollar un protocolo de selección in vitro se hace necesario lograr la diferenciación entre cultivares tolerantes y susceptibles al factor estudiado. El presente trabajo se realizó con el objetivo de seleccionar la temperatura que permita diferenciar in vitro la respuesta de los cultivares de Phaseolus vulgaris ‘ICA Pijao’ (susceptible) y ‘Tío Canela- 75’ (tolerante) a altas temperaturas. Se aplicaron diferentes temperatura (30, 35, 40, 45 y 50 ºC) a semillas de los dos cultivares. Se evaluó in vitro, el porcentaje de germinación de las semillas, longitud de la radícula y la plúmula, número de explantes que formaron callos y número de brotes por callo. Se logró diferenciar entre el cv. ‘ICA Pijao’ (susceptible) y ‘Tío Canela- 75’ (Tolerante) con las variables longitud de la radícula, longitud de la plúmula, porcentaje de callos formados y número de brotes regenerados. Se seleccionó 35 ºC como agente selectivo.
Palabras clave
Referencias
Barrios EJ, López C, Kohashi J, Acosta J, Miranda S, Mayek P, Canul J (2014) Morfología del embrión en frijol y su comparación entre razas Durango y Jalisco. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 5(6): 965-978
Bastidas G (1989) Producción e investigación de frijol en Colombia. ASIAVA 31: 27-31
Butler TJ, Celen AE, Webb SL, Krstic D, Interrante SM (2014) Temperature affects the germination of forage legume seeds. Crop Science 54: 2846-2853
Cabrera-Ponce JL, López L, León-Ramírez CG, Jofre-Garfas AE, Verver-Y-Vargas A (2014) Stress induced acquisition of somatic embryogenesis in common bean Phaseolus vulgaris L. Protoplasma 252(2): 559-570; doi: 10.1007/s00709-014-0702-4
Caroca R, Zapata N, Vargas M (2016) Efecto de la temperatura sobre la germinación de cuatro genotipos de maní (Arachis hypogaea L.). Chilean J Agric Anim Sci 32(2):94-101
Chaves-Barrantes NF, Gutiérrez-Soto MV (2017) Respuestas al estrés por calor en los cultivos. I Aspectos moleculares, bioquímicos y fisiológicos. Agronomía Mesoamericana 28(1): 237-253; doi: 10.15517/ am.v28i1.21903
Collado R, Carabeo A, Poveda MI, Rojas L, Leiva-Mora M, García LR, Veitía N, Martirena A, Torres D, Rivero L (2016) Respuesta de cultivares de Phaseolus vulgaris L. en condiciones inducidas de estrés térmico. Biotecnología Vegetal 16(1): 45-51
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
Fernández AF, Sánchez AC (2017) Estudio de las propiedades fisicoquímicas y calidad nutricional en distintas variedades de frijol consumidas en México. Nova Scientia 9(1): 133-148
García LR, Collado R, Bermúdez-Caraballoso I, Veitía N, Torres D, Romero C (2008) Regeneración de plantas vía organogénesis directa en Phaseolus vulgaris L. Biotecnología Vegetal 8(2): 109-114
Gamborg OL, Millar RA, Djma A (1968) Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells. Experimental Cell Research 50: 151-158
Gosal SS, Wani SH (2018) Cell and tissue culture approaches in relation to Crop Improvement. En: Gosal S, Wani S (eds). Biotechnologies of Crop Improvement Volume 1, pp. 1-55. Springer, Cham; ISBN: 978-3-319-78283-6
Govindaraj S (2018) Thidiazuron: A potent Phytohormone for in vitro regeneration. En: Ahmad N, Faisal M (eds). Thidiazuron: From Urea Derivative to Plant Growth Regulator, pp. 393-418. Springer, Dordrecht; ISBN: 978-981-10-8004-3
Hadrami AE, Daayf F, Hadrami IE (2011) In vitro Selection for Abiotic Stress in Date Palm. En: Jain S, Al-Khayri J, Johnson D (eds). Date Palm Biotechnology, pp.237-252. Springer, Dordrecht; ISBN: 9789400713178
Hnatuszko-Konka K, Kowalczyk T, Gerszberg A, Gliñska S, Grzegorczyk-Karolak I (2019) Regeneration of Phaseolus vulgaris from epicotyls and hypocotyls via direct organogenesis. Scientific Reports 9: 6248; doi: 10.1038/s41598-019-42723-8
INIFAT (2016) Estudio de los efectos de las altas temperaturas sobre el crecimiento y desarrollo de cultivares de granos de interés agrícola, Informe Científico-Técnico, Programa de cambio climático en Cuba: Impactos, Mitigación y Adaptación. Disponible en: http://repositorio.geotech.cu/jspui/handle. Consultado 07/02/2019
Kairuz EH-D (2013) Metodología para la escisión de genes marcadores de selección en plantas de Digitalis purpurea L. mediante el sistema Cre/lox. Tesis en opción al Título Académico de Máster en Biotecnología Vegetal. Instituto de Biotecnología de las Plantas, Universidad Central Marta Abreu de Las Villas, Santa Clara, Cuba
Kurepin LV, Ivanov AG, Zaman M, Pharis RP, Allakhverdiev SI, Suleyman RP, Hurry V, Hüner N (2015) Stress-related hormones and glycinebetaine interplay in protection of photosynthesis under abiotic stress conditions. Photosynth Res 126: 221-235; doi: 10.1007/s11120-015-0125-x
Martínez LA, Payán JG, Armendáriz MO, Yépez EG, Arredondo TM, González JA (2017) Estrés térmico en cultivo del trigo. Implicaciones fisiológicas, bioquímicas y agronómicas. Cultivos Tropicales 38(1): 57-67
Martirena-Ramírez A, Veitía N, García LR, Collado R, Torres D, Rivero L, Ramírez-López M (2018) Dosis óptima de radiaciones Gamma para la regeneración de plantas in vitro de Phaseolus vulgaris L. cultivar ‘BAT-93’. Biotecnología Vegetal 18(1): 21-29
Mc Clean PE, Lavin M, Gepts P, Jackson SA (2008) Phaseolus vulgaris: a diploid model for soybean. En: Stacey G (ed). Genetics and Genomics of Soybean, pp.55-76. Springer, Dordrech; ISBN: 978-0-387-72299-3
Murashige T, Skoog FA (1962) Revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol Plant 15: 473-497
Nava SC (2013) Temperatura óptima y etapa fenológica para determinar la termoestabilidad de la membrana celular en maíz y frijol. Revista Internacional de Botánica Experimental 82: 249-254
Omae H, Kumar A, Shono M (2012) Adaptation to high temperature and water deficit in the common bean (Phaseolus vulgaris L.) during the reproductive period. Journal of Botany 2012: 1-6; doi: 10.1155/2012/803413
Rai MK, Rajwant K, Kalia AB, Rohtas Singh A, Manu P, Gangola AC, Dhawana AK (2011) Developing stress tolerant plants through in vitro selection—An overview of the recent progress. Environmental and Experimental Botany 71: 89-98
Rosas JC, Varla OI, Beaver JS (1997) Registration of Tio Canela 75 small red bean. Crop Sci 37: 1391
Salman M, Majeed S, Rana IA, Atif RM, Azhar MT (2019) Novel breeding and biotechnological approaches to mitigate the effects of heat stress on cotton. En: Wan, S (ed). Recent Approaches in Omics for Plant Resilience to Climate Change, pp. 251-277. Springer, Cham; ISBN: 978-3-030-21687-0
Srivastava N (2019) Molecular and Biotechnological Tools in developing abiotic stress tolerance in wheat. En: Hasanuzzaman, M, Nahar K, Hossain M (eds). Wheat Production in Changing Environments, pp. 283-341. Springer, Singapore; ISBN: ISBN 978-981-13-6882-0
Torres D, García LR, Veitía N, Martirena-Ramírez A, Collado R, Rivero L, Torres S, Acosta-Suárez M (2019) Efecto del tratamiento térmico a altas temperaturas sobre la germinación in vitro de semillas de Phaseolus vulgaris cv. ‘ICA Pijao’. Biotecnología Vegetal 19(3): 215-223
Vásquez LM, Montes CR, White JW, Roca W (1990) Metodología para la selección de líneas de frijol Phaseolus vulgaris L. por estrés de temperatura a nivel microgametofítico. Acta Agron 40(12): 7-14
Veerasamy MY, He Y, Huang B (2007) Leaf senescence and protein metabolism in creeping bentgrass exposed to heat stress and treated with cytokinins. J Am Soc Hort Sci 132: 467-472
Wang K, Zhang X, Ervin EH (2016) Small Heat Shock Proteins, a Key Player in Grass Plant Thermotolerance. En: Asea A, Kaur P, Calderwood S (eds). Heat Shock Proteins and Plants. Heat Shock Proteins 10, pp. 41-64. Springer, Cham; ISBN: 978-3-319-46340-7
Copyright (c) 2021 Biotecnología Vegetal
Biotecnología Vegetal eISSN 2074-8647, RNPS: 2154. ISSN 1609-1841, RNPS: 0397 Editada por: Instituto de Biotecnología de las Plantas. Universidad Central Marta Abreu de Las Villas. Carretera a Camajuaní km 5.5, Santa Clara, Villa Clara, Cuba CP 54 830 Tel: 53 42200124, e-mail: info@ibp.co.cu
Biotecnología Vegetal está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0 Internacional.