Effect of two cytokinins and a growth inhibitor on the in vitro tuberization of two genotypes of Solanum tuberosum L. cvs. Atlantic and Alpha

Abstract

This investigation was carried out to evaluate the effect of two cytokinins: 6-benzilaminopurine (BAP) (6.5 mg l-1) and kinetin (K) (2.5 mg l-1), as well as the growth inhibitor abscisic acid (ABA) (1.0 mg l-1) on the in vitro tuberization capacity of two potato varieties: Atlantic and Alpha. The basal culture medium MS (1962) was used as a control. The responses were different between varieties. In cv. Atlantic, the analysis of the number (NM), weight (WM) and diameter (DM) of microtubers indicated that the addition of growth regulators did not affect induction and development of microtubers. However, when BAP was used, a non-significant increment of 41 % was observed in the number of the microtubers compared to the control treatment, from 2.6 to 4.4. The addition of cytokinins and ABA to the medium did not have a significant impact on the development of microtubers. In cv. Alpha the cytokinins used without ABA increased the number of microtubers, which were larger and heavier than those of the control treatment. In this variety, ABA significantly reduced the values of the NM, WM and DM variables. The exogenous action of cytokinins in the culture medium is likely to have caused an endogenous hormonal imbalance in the Atlantic and Alpha genotypes which interfered with their innate microtuberization ability, a result that was even more evident for cv. Alpha, which showed the need to continue optimizing protocols of genotype-specific systems in potato tissue culture to increase yield and seed quality.

Esta investigación se llevó a cabo para evaluar el efecto de dos citoquininas: 6-benzilaminopurina (BAP) (6,5 mg l-1) y kinetina (K) (2,5 mg l-1), así como el inhibidor del crecimiento ácido abscísico (ABA). (1.0 mg l-1) sobre la capacidad de tuberización in vitro de dos variedades de papa: Atlantic y Alpha. Se utilizó como control el medio de cultivo basal MS (1962). Las respuestas fueron diferentes entre variedades. En el cv. Atlantic, el análisis del número (NM), peso (WM) y diámetro (DM) de microtubérculos indicó que la adición de reguladores de crecimiento no afectó la inducción y desarrollo de microtubérculos. Sin embargo, cuando se utilizó BAP, se observó un incremento no significativo del 41% en el número de microtubérculos en comparación con el tratamiento de control, de 2,6 a 4,4. La adición de citoquininas y ABA al medio no tuvo un impacto significativo en el desarrollo de microtubérculos. En el cv. Las citoquininas alfa utilizadas sin ABA aumentaron el número de microtubérculos, que eran más grandes y pesados que los del tratamiento de control. En esta variedad, ABA redujo significativamente los valores de las variables NM, WM y DM. Es probable que la acción exógena de las citoquininas en el medio de cultivo haya causado un desequilibrio hormonal endógeno en los genotipos Atlantic y Alpha que interfirió con su capacidad innata de microtuberización, un resultado que fue aún más evidente para el cv. Alpha, que mostró la necesidad de continuar optimizando protocolos de sistemas específicos de genotipo en cultivo de tejidos de papa para aumentar el rendimiento y la calidad de la semilla.

A presente pesquisa foi levada a cabo com o objetivo de avaliar o efeito de duas citocininas 6-benzilaminopurina (BAP) (6.5 mg l-1) e quitina (K) (2.5 mg l-1), mais um inibidor de crescimento ácido abscísico (ABA) (1.0 mg l-1) sobre a capacidade de tuberização in vitro de duas variedades de batata, Atlantic e Alfa. O meio de cultivo usado como testemunha foi o básico MS (1962) sem reguladores do crescimento. Os resultados obtidos evidenciaram uma resposta diferente entre variedades. Na variedade Atlantic, a análise dos dados com relação às variáveis número (NM), peso (PM) e diâmetro (DM) de microtubérculos indicou que a adição de reguladores de crescimento não afetou favoravelmente a indução e o desenvolvimento de microtubérculos, com relação à testemunha. Ao utilizar BAP, notou-se um aumento não significativo de 41 % no número médio de microtubérculos em comparação com o tratamento controle, passando de 2.6 a 4.4. A adição de citocininas e ABA ao meio não provocou efeitos positivos no desenvolvimento dos microtubérculos. Na variedade Alfa, a utilização de citocininas na ausência de ABA estimulou o NM e estes foram mais pesados e de maior diâmetro do que no tratamento testemunha. Nesta variedade, o ABA causou um efeito negativo no NM, como também nas variáveis PM e DM. Provavelmente a ação exógena das citocininas nos meios de cultivo ocasionou um desequilíbrio hormonal endógeno nos genótipos Atlantic e Alfa, interferindo sobre a capacidade inata de microtuberização, resultado que se evidenciou em maior magnitude para a variedade Alfa, revelando a necessidade de continuar na otimização dos protocolos genótipo-específicos dos sistemas de cultivo de tecidos em batata para aumentar o rendimento e a qualidade da semente.