Somatic embryogenesis from immature zygotic embryos of annatto (Bixa Orellana L.)

Para estabelecer um protocolo para embriogênese somática de urucum, Bixa orellana L., sementes (70 d após a antese) de pomares cultivados em campo tiveram seus casulos dissecados, e embriões zigóticos imaturos foram extirpados assepticamente de sementes imaturas coletadas em campo. árvores e usadas como explantes. Embriões foram cultivados em meio MS suplementado com ou sem combinações diferentes de reguladores de crescimento de plantas e carvão ativado. A embriogênese somática direta foi induzida em explantes incubados em meio Murashige e Skoog (MS), ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) e / ou suplementado com cinetina após 25 dias de cultivo. As maiores freqüências de embriogênese e embriões por explante foram obtidas em meio contendo 2,46 mM 2,4-D, 4,52 mM de cinetina e 1,0 g L21 de carvão ativado. A presença de carvão foi fundamental no aumento de embriões por explante, para reduzir o tempo de obtenção de embriões somáticos e, principalmente, para evitar a proliferação de calos e subsequente embriogênese somática indireta. Nenhuma resposta embriogênica foi alcançada quando embriões maduros foram utilizados. Também foi observado que a resposta embriogênica foi significativamente afetada pelo genótipo. Investigações histológicas revelaram que os embriões somáticos diretos primários diferenciavam-se exclusivamente das camadas celulares do meristema de protoderme ou em conjunto com o meristema exterior do embrião zigótico e da protoderme dos cotilédones zigóticos. Diversas diferenças morfológicas, incluindo embriões malformados, foram observadas entre os embriões somáticos. Apesar das altas frequências de histodiferenciação de todos os estágios embrionários, foi observada uma freqüência de conversão muito baixa para plantas normais a partir de embriões somáticos.In order to establish a protocol for somatic embryogenesis of annatto, Bixa orellana L., seeds (70 d after anthesis) from field-grown orchards had their coats dissected off, and immature zygotic embryos were excised aseptically from immature seeds collected from field-grown trees and used as explants. Embryos were cultured onto MS medium supplemented with or without different combinations of plant growth regulators and activated charcoal. Direct somatic embryogenesis was induced on explants incubated either in Murashige and Skoog (MS), 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), and/or kinetin-supplemented media after 25 d of culture. The highest frequencies of embryogenesis and embryos per explant were obtained on medium containing 2.26mM 2,4-D, 4.52mM kinetin, and 1.0 g l21 activated charcoal. The presence of charcoal was critical in increasing embryos per explant, to reduce the time to obtain somatic embryos, and mainly to prevent callus proliferation and subsequent indirect somatic embryogenesis. No embryogenic response was achieved when mature embryos were used. It was also observed that embryogenic response was significantly affected by genotype. Histological investigations revealed that primary direct somatic embryos differentiated exclusively from the protodermis or together with the outer ground meristem cell layers of the zygotic embryo axis, and from the protodermis of zygotic cotyledons. Diverse morphological differences, including malformed embryos, were observed among somatic embryos. In spite of the high frequencies of histodifferentiation of all embryo stages, a very low conversion frequency to normal plants from somatic embryos was observed