Somatic embryogenesis and plant regeneration from callus cultures of Cleome rosea Vahl

Abstract

This paper describes a protocol for the efficient vegetative propagation of Cleome rosea by somatic embryogenesis. Leaf and stem explants from nursery-grown seedlings of C. rosea were cultivated on Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with indole-3-acetic acid (IAA), a -naphthaleneacetic acid (NAA), 4-amino-3,5,6-trichloropicolinic acid (picloram) or 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). Nodular calli were produced from both explant types in the presence of 4.5 and 9.0 µM 2,4-D. Embryo development and maturation were achieved when calli from stem explants were transferred to media containing a ten-fold reduction of 2,4-D concentration initially used (0.45 and 0.90 µM). Leaf-derived calli did not form embryos with the same treatments. The highest frequency of embryogenic callus formation (85%) and number of embryo per callus (13.45 ± 2.8) were achieved during the first subculture on medium supplemented with 0.90 µM 2,4-D. Embryo conversion into plantlets was achieved following transfer to growth regulator-free MS medium solidified with 2 g.L-1 phytagel. An acclimatization rate of 53% was found three months after transfer to ex vitro conditions and the recovered plants presented a normal phenotypic aspect.O trabalho descreve um protocolo para a propagação in vitro de Cleome rosea por embriogênese somática. Explantes foliares e caulinares, obtidos de plantas germinadas sob condições in vivo, foram cultivados em meio de Murashige and Skoog (MS) suplementado com ácido 3-indolacético (AIA), ácido naftalenoacético (ANA), ácido 4-amino-3,5,6-tricloropicolínico (picloram) ou ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D). Calos de aspecto nodular foram produzidos a partir de ambos os tipos de explante na presença de 4,5 e 9,0 μM de 2,4-D. O desenvolvimento e a maturação de embriões somáticos foram alcançados quando calos obtidos de explantes caulinares foram transferidos para meio de cultura suplementado com uma concentração de 2,4-D dez vezes menor do que aquelas utilizadas na indução do processo de calogênese (0,45 e 0,90 μM). Calos derivados de explantes foliares não produziram embriões ao serem submetidos a estes mesmos tratamentos. Os maiores valores de freqüência de calos embriogênicos (85%) e número médio de embriões por calo (13,45±2,8) foram alcançados durante a primeira subcultura em meio suplementado com 0,90 μM de 2,4-D. O processo de conversão dos embriões somáticos em plantas foi observado após transferência dos embriões para meio MS sem suplementação hormonal solidificado com 2 g.L-1 de fitagel. Três meses após a transferência para condições ex vitro a taxa de aclimatização alcançada foi de 53% e as plantas apresentavam um aspecto fenotípico normal.

Keywords

• auxin
• embriogenic callus
• histology
• phytagel
• somatic embryos