La regeneración de plantas de maíz (Zea mays ssp mays) a partir del cultivo de tejidos y su aplicación en el mejoramiento genético

Abstract

En el cultivo in vitro de maíz se haobservado que el genotipo, el medio nutritivo y el explantodeterminan la capacidad de regeneración de los tejidos y que las plantas obtenidaspresentan distintos grados de anormalidades. En este trabajo se evalúan la capacidad deregeneración de dos cultivares de maíz y las alteraciones fenotípicas y cromosómicas delas plantas regeneradas.Los cultivos se iniciaron a partir de embriones de 1 mm y de 0,15-0,25 mm de longitud, delos cultivares Colorado Klein y Ever Green, respectivamente. Los primeros se sembraronen el medro N6, con 150 mg/L'1 de L-asparagina, 0,5 mg/L'1 de ácido2,4-Diclorofenoxiacético(2,4-D), 12% de sacarosay 8% de agar y los segundos en un medio compuesto por las sales inorgánicas N6, las vitaminas de Haagen-Smit, 0,25 mg/L’1 M o 0 4Na 2H20, 0,025 m g/L'1 deCI2Co6H20, 0,025 mg/L*1 de S 0 4C u5H 20 , 1500 mg/L'1 de L-asparagina, 5% de sacarosa,0,8% de agar y tres concentraciones de 2,4-D: 0,05; 0,1 y 0,2 m g /L 1, en combinación o no con 0,05 mg/L'1 de Cinetina. El 10% de los embriones del cultivar Colorado Klein originócaitos organogónicos que se han mantenido por 5 años con capacidad de regenerar plantas. En el cultivar Ever Green se observó la formación de callos embriogénicos con una frecuencia que varió entre un 37% y un 57%, según el medro utilizado. Estos callos conservaron su capacidad de regeneración por no más de 2 meses. Las anormalidades fenotípicas y cromosómicas aumentaron de un 30% a un 92% , comparando plantas regeneradas a los 12 y 36 meses, respectivamente. El análisis citogenótico mostró un cariotipo normal 2n=20 cromosomas en el 30% de las plantas y un cromosoma extra 2 n=21 cromosomas en el 70% restante. El 95% de las plantas tenía pequeñas deficiencias o duplicaciones cromosómicas intercalares o terminales.

It has often been reported íhat genotype. culture médium and explant determine regeneration capacity ot maize tissues in culture and that regenerated plants show different degrees of abnormalities This research aims at evaluating in vitro regeneration capacity of two maize cultivars, as well as the frequency and kind of phenotypic and chromosomal aberratiorts otregenerated plants. Cultures were initiated from 1 mm and 0.15-0.25 mm long embryos of the maize cultivars Colorado Klein and Ever Green, réspectively. The former were plated on N6 médium supplemented with 150 m g/L' L-asparagine, 0.5 mg/L' 2,4-Dichlorophenoxyacetre acid (2,4-D), 12% sucrose and 8% agar. The latter were plated on N6 médium in organic salts, Haagen-Smit médium vitamins, 0,25mg/L ' NaMoO4 2H30 ,0.025mg/L CoCI2 6 H 20 , 0.025 m g/L' CuSo4 5H20, 1.500 mg/L ’ L-asparagine, 5% sucrose, 0.8% agar and three 2,4-D concentrations: 0.05; 0.1 and 0.2 mg/L ', with or without 0.05 mg/L ' kinetin. Plant regeneration occurred by organogénesis in Colorado Klein corn and by somatic embryogenesis in Ever Green Frequency of organogenic callus was 10% Regenerating cultures have been maintained over 5 years. Frequency of embryogenic callus was from 37% to 57% according to the media. These calli regenerated plants in no longer than 2months. Phenotypic and chromosomal abnormalities increased from 30% to92% comparing plants regenerated after 12 and 36 months, respectively. Cytogenetic analysis showed normal cariotype 2n=20 chromosomes in 30% of plants and 2n=2l chromosomes in the remainder 70%. Little Íntercalary or terminal chromosomal deficiencies or duplications were observed in 95% of the plants.