Sistemas de alto rendimiento en la regeneración in vitro de melón y pepino

Abstract

[EN] In order to successfully address the in vitro culture techniques applied to plant breeding, it is necessary to have efficient and reproducible systems that ultimately allow the regeneration of plants from the starting material. In this research we wanted to advance our knowledge of the cultural and morphogenetic requirements in melon and cucumber cultivars to select the ones that, being most suitable and efficient, can be useful in future breeding programs that require the use of in vitro culture techniques. The experiments that we have developed in this research have enabled us to identify the ontogenetic stage and the type of explant most suitable to improve the quantity and quality of the morphogenetic response in both species. Furthermore, studies with different combinations of growth regulators have determined that the best responses were obtained in cucumber with the combination of naphthalene acetic acid and benzyladenine, while in melon is more appropriate indole acetic acid and benzyladenine or a combination of benzyladenine and zeatin. We have also found that cultured, small caliber explants on liquid medium until induction of the first organized structures increase the ability to morphogenesis. Thus, the best conditions in melon allow for obtaining very high efficiencies of genetic transformation for this species and reduce the regeneration of polyploid plants.

Para abordar con éxito las técnicas de cultivo in vitro aplicadas a la mejora vegetal es necesario disponer de sistemas eficientes y reproducibles que permitan, en última instancia, la regeneración de plantas a partir del material de partida. En este trabajo de investigación hemos querido avanzar en el conocimiento de los requerimientos culturales y morfogenéticos de cultivares de pepino y melón para seleccionar los que, por ser más adecuados y eficientes, puedan ser útiles en futuros programas de mejora que precisen la utilización de las técnicas de cultivo in vitro. Los experimentos realizados nos han permitido identificar el estadio ontogénico y el tipo de explante más adecuados para mejorar la cantidad y calidad de la respuesta morfogenética en ambas especies. Asimismo, los estudios con diferentes combinaciones de reguladores del crecimiento han determinado que las mejores respuestas se obtienen en pepino con la combinación de ácido naftalen-acético y benciladenina, mientras que en melón resulta más adecuado utilizar ácido indol-acético y benciladenina o una combinación de benciladenina y zeatina. También hemos descubierto que los explantes de pequeño calibre cultivados sobre medio líquido hasta la inducción de las primeras estructuras organizadas incrementan la aptitud para la morfogénesis. Así, las mejores condiciones en melón permiten obtener eficacias de transformación genética muy elevadas para esta especie y reducen la regeneración de plantas poliploides.