Regeneración de plantas en cultivo in vitro de colza (Brassica napus L.)

Abstract

[ES] La morfogénesis in vitro es la base de todas las aplicaciones que se derivan del cultivo de tejidos y células vegetales. En efecto, para emplear alternativas biotecnológicas encaminadas a la producción de plantas, como la micropropagación y el saneamiento del material vegetal, o para emprender programas de mejora genética basados en la obtención de haploides y doblehaploides, el aprovechamiento de la variación somaclonal, la hibridación sexual o somática entre especies sexualmente incompatibles, así como la generación de híbridos gametosomáticos, asimétricos y cíbridos, se necesitan métodos que permitan la regeneración de plantas a partir de explantes o de protoplastos. Del mismo modo, salvo en alguna especie modelo como Arabidopsis thaliana, donde es factible la transformación in planta, la obtención de plantas transgénicas precisa de métodos adecuados para la regeneración en cultivo in vitro. En realidad, en este caso, se requieren métodos de regeneración mucho más eficaces porque ciertos tratamientos (e.g. infección con Agrobacterium tumefaciens) conducen a un descenso de la respuesta morfogenética del material vegetal. La regeneración in vitro se puede conseguir a través de dos vías, la organogénesis y la embriogénesis somática. En este proyecto pretendemos poner a punto un método de regeneración mediante cualquiera de estas alternativas. Conviene resaltar que, si bien se han publicado algunos artículos en los que se describen métodos de regeneración en esta especie, las eficacias no son muy elevadas y, en cualquier caso, son dependientes del material de partida. Esto hace necesario que, para cada nueva variedad, cultivar o línea con la que se quiera trabajar, sea necesario ajustar las condiciones idóneas para la regeneración. Teniendo en cuenta la problemática existente, el objetivo de este trabajo es desarrollar una metodología eficaz para regenerar plantas a partir de explantes primarios de colza para abrir una vía que permita explotar las posibilidades que ofrece el cultivo in vitro en la mejora de esta especie.

[EN] : In vitro morphogenesis is the basis of all applications derived from vegetal cell and tissue culture. Indeed, to use biotechnology alternatives aimed at plant production, as micropropagation and vegetal material sanitation, or to undertake breeding programs based on obtaining haploid and double-haploid plants, taking profit of somaclonal variation, sexual or somatic (between species sexually uncompatible) hybridization, as well as for generation of gameto-somatic and asymmetric hybrids or cybrids, methods that allow regeneration of plants from explants or protoplasts are required. Similarly, except in some model species such as Arabidopsis thaliana, where in planta transformation is feasible, the production of transgenic plants requires regeneration methods suitable for in vitro culture. Actually, in this case, much more effective regeneration methods are required because certain treatments (e.g. Agrobacterium tumefaciens infection) lead to a decrease in plant material morphogenetic response. The in vitro regeneration can be achieved through two ways, organogenesis and somatic embryogenesis. In this project, we intend to develop a regeneration method using any of these alternatives. It should be noted that although some articles have been published in which regeneration methods in this species are described, the efficiencies are not very high and, in any case, are dependent on the starting material. This requires that, for each new variety, cultivar or line is needed to adjust the conditions for regeneration. Given the existing problems, the objective of this work is to develop an effective methodology to regenerate plants from primary explants of rape in order to open a path that allows exploiting the possibilities offered by the in vitro culture on improving this species