Preliminary studies for the micropropagation of Malus prunifolia cv. Marubakaido in temporary immersion system

The apple tree is a woody fruit widespread in the world. Your plants are propagated by cuttings and rootstocks by layering strain due to the high level of incompatibility between the genotypes and great period of juvenility. Rootstocks confer differences in vigor and disease resistance to scion, being more used in Brazil the cultivars M.9 (dwarf) and 'Marubakaido' (vigorous). Due to phytosanitary problems and yield of vegetative propagation technique, micropropagation appears as a useful technology at level of research or commercially. However, each apple genotype responds differently to in vitro stimuli, so the protocols must be adapted according to cultivar in study. Herewith, the present research aimed to draw the first studies about the use of temporary immersion system (TIS) in ‘Marubakaido's micropropagation. For this purpose, preliminary tests about the influence of the type of explant (apical or axillary) were performed via conventional system in three variations of the MS media (conventional composition; NH4NO3 and KNO3 reduced to ¾, and industrial formulation Himedia) supplemented with 0.8 mg.L-1 BAP, 100 mg L-1 myo-inositol, 30 g L-1 sucrose and 7 g L-1 agar. After 45 days it was observed that the Himedia conferred greater homogeneity among the shoots, while the type of explant did not affect the response in the average of number and length of shoots obtained, and both can be used without prejudice to the multiplication rates. Then, the same media were used in the comparison of micropropagation of ‘Marubakaido’ axillary explants between conventional system and TIS. After 4 weeks it was found that the hyperhydricity rates obtained with TIS were much higher than in conventional system, reaching 100% at MS medium. An intense callus formation was observed in MS and MS ¾ media at same system, which stopped the development of the explants. For the mean of number and length shoots, the Himedia composition in TIS showed better results when compared to all treatments for media and system (6.3 shoots per explant and 3.7 cm). Rooting of shoots produced in TIS with Himedia was higher when the shoots were separated compared with shoots kept in tufts (74.1% and 62.5% respectively), and acclimatization of the rooted microcutting resulted in 88.5% of survival after 21 days. Although the results have been promising, further studies still need to be performed to improve these protocols to ‘Marubakaido’, as changes in hormonal composition, time and frequency for passage of media to the explants or rooting under darkness.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqA macieira é uma frutífera lenhosa amplamente difundida no mundo. Suas mudas são propagadas por estaquia e os porta-enxertos por mergulhia de cepa devido ao alto grau de incompatibilidade entre os genótipos e grande período de juvenilidade. Os porta-enxertos conferem diferenças no vigor e resistência a doenças à cultivar copa, sendo mais utilizadas no Brasil as cultivares M.9 (anão) e ‘Marubakaido’ (vigoroso). Devido a problemas fitossanitários e de rendimento da técnica de propagação vegetativa, a micropropagação surge como uma tecnologia útil tanto a nível de pesquisa quanto a nível comercial. No entanto, cada genótipo de macieira responde de forma diferente aos estímulos in vitro, de forma que deve-se adequar os protocolos em função da cultivar em estudo. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo traçar os primeiros estudos sobre a utilização de sistema de imersão temporária (SIT) na micropropagação de ‘Marubakaido’. Para tal, testes preliminares sobre a influência do tipo de explante (apical ou axilar) foram realizados via sistema convencional em três variações do meio MS (composição convencional; NH4NO3 e KNO3 reduzido a ¾; e formulação industrial Himedia) suplementados com 0,8 mg.L-1 de BAP, 100 mg.L-1 de mio-inositol, 30 g.L-1 de sacarose e 7 g.L-1 de ágar. Após 45 dias observou-se que o meio Himedia conferiu maior homogeneidade entre as brotações, enquanto o tipo de explante não afetou a resposta quanto ao número e comprimento médio das brotações obtidas, podendo ambos serem utilizados sem prejuízo às taxas de multiplicação. Em seguida, os mesmos meios foram empregados na comparação entre micropropagação de explantes axilares de ‘Marubakaido’ em sistema convencional e SIT. Após 4 semanas verificou-se que as taxas de hiperidricidade obtidas em SIT foram muito mais elevadas do que em sistema convencional, chegando a 100% para meio MS. Uma intensa formação de calos foi observada nos meios MS e MS ¾ neste mesmo sistema, que impediram o desenvolvimento dos explantes. Quanto ao número médio e comprimento de brotações, o meio Himedia em SIT apresentou melhores resultados quando comparado a todos os tratamentos para meio e sistema (6,3 brotações por explante e 3,7 cm). O enraizamento das brotações produzidas em SIT com meio Himedia foi maior quando as brotações foram destacadas se comparadas com brotações mantidas em tufos (74,1% e 62,5% respectivamente), e a aclimatização das microestacas enraizadas resultou em 88,5% de sobrevivência após 21 dias. Embora os resultados tenham sido promissores, novos estudos ainda precisam ser realizados na tentativa de aperfeiçoar estes protocolos para ‘Marubakaido’, como alterações na composição hormonal, tempo e frequência de passagem do meio para os explantes ou enraizamento ao abrigo de luz