In vitro germination of <i>Raulinoa echinata</i> R. S. Cowan (Rutaceae): seeds and zygotic embryos

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5902/1980509837874

Keywords:

Endemism, Endangered, Conservation, Micropropagation

Abstract

Raulinoa echinata is an endemic species of the Vale do Itajaí/Santa Catarina, which is endangered and is found in a vulnerable environment, and because it has recalcitrant seeds, in vitro techniques are one of the most favorable strategies for its ex situ conservation. The objective of this study was to establish Raulinoa echinata in vitro through the seeds and zygotic embryos germination. The seeds were extracted from mature fruits, being submitted to treatments of imbibition in gibberellic acid (GA3), and immersion in alcohol, sodium hypochlorite and fungicide (Benlate 500®); being inoculated in Murashige and Skoog (MS) culture medium without growth regulators. For the extraction of zygotic embryos, the methodology consisted of: collect and asepsis of immature fruits; opening of fruits and removal of seeds; seed asepsis; embryos extraction and endosperm removal; and inoculation of the embryos in MS culture medium supplemented with growth regulators: 6-benzylaminopurine (BAP), naphthalene-1-acetic acid (NAA) and GA3, isolated and in association. The proposed methodologies for seed asepsis were satisfactory, but there was no germination after 65 days of culture regardless of the imbibition time in GA3; formulating the hypothesis that the endosperm of the species has growth inhibitors that hinder the germination in vitro. For the zygotic embryos, the MS culture medium without growth regulators proved to be efficient for their germination (80%) and for their development; and the future establishment of a cryopreservation protocol for the zygotic embryos of the species seems promising for its ex situ conservation.

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Author Biographies

Luana Tiara Hoffmann, Plante Projetos Ambientais Ltda, Blumenau, SC

Engenheira Florestal pela Fundação Universidade Regional de Blumenau - FURB (2016) e Mestra em Engenharia Florestal pela mesma instituição (2019). Possui experiência em pesquisa e extensão nas áreas de: Biotecnologia Vegetal, Micropropagação, Silvicultura, Miniestaquia, Dendrologia e Educação Ambiental.

Engenheira Florestal, Ma., Plante Projetos Ambientais Ltda, Rua Carlos Pagel, 100, CEP 89062-260, Blumenau (SC), Brasil.

Ricardo Bittencourt, Fundação Universidade Regional de Blumenau, Blumenau, SC

Engenheiro Agrônomo, Dr., Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, Fundação Universidade Regional de Blumenau, Departamento de Ciências Naturais, Rua Antônio da Veiga, 140, Itoupava Seca, CEP 89030-903, Blumenau (SC), Brasil.

Carmem Lúcia Sperlich, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC

Bióloga, Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento da Universidade Federal de Santa Catarina, Rua João Pio Duarte Silva, 241, CEP 88037-000, Florianópolis (SC), Brasil.

Iasmin Tassi Grott, Fundação Universidade Regional de Blumenau, Blumenau, SC

Fundação Universidade Regional de Blumenau, Blumenau, SC
Licenciada em Ciências Biológicas, Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, Centro de Ciências Tecnológicas, Fundação Universidade Regional de Blumenau, Rua São Paulo, 3.250, CEP 89030-000, Blumenau (SC), Brasil.

References

ALCÂNTARA, B. K. et al. Methods of asepsis for in vitro establishment and germination of Eucalyptus grandis. Journal of Biotechnology and Biodiversity, Tocantins, v. 2, n. 3, p. 7-13, aug. 2011.

AYRES, M. et al. Bioestat Versão 5.0: aplicações estatísticas nas áreas das ciências biológicas e médicas. Belém: MCT/IDSM/CNPq, 2007. 364 p.

BÁRBARA, E. P. S. et al. Germinação e criopreservação de sementes de cactos nativos da Bahia. Gaia Scientia, Paraíba, v. 9, n. 2, p. 91-96, mai. 2015.

BITTENCOURT, R. Plano de Manejo da Unidade de Conservação com propósito específico de proteção da Raulinoa echinata: Levantamento da distribuição de agrupamentos de Raulinoa echinata e caracterização da situação de conservação dos ambientes ciliares. [s.l]: CESAP - Consórcio Empresarial Salto Pilão, 2010. 27 p.

BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Portaria nº 443, de 17 de dezembro de 2014. A ministra de Estado do Meio Ambiente resolve reconhecer como espécies da flora brasileira ameaçadas de extinção aquelas constantes da "Lista Nacional Oficial de Espécies da Flora Ameaçadas de Extinção" - Lista, conforme Anexo à presente Portaria, que inclui o grau de risco de extinção de cada espécie. Diário Oficial da União, Brasília, DF, dez. 2014. Disponível em: http://cncflora.jbrj.gov.br/portal/static/pdf/portaria_mma_443_2014.pdf. Acesso em: 30 mar. 2017.

BRAUN, H. et al. Germinação in vitro de sementes de beterraba tratadas com ácido giberélico em diferentes concentrações de sacarose no meio de cultura. Ciências Agrárias, Londrina, v. 31, n. 3, p. 539-546, jul./set. 2010.

CARIMI, F.; PASQUALE, F. de; PUGLIA, A. M. In vitro rescue of zygotic embryos of sour orange, Citrus aurantium L., and their detection based on RFLP analysis. Plant Breeding, Berlin, v. 117, n. 3, p. 261-266, 1998.

CHAGAS, E. A. et al. Cultivo de embriões imaturos de citros em diferentes concentrações de carvão ativado e ácido giberélico. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 29, n. 6, p. 1125-1131, nov./dez. 2005.

COWAN, R. S.; SMITH, L. B. Rutáceas. In: REITZ, R. Flora Ilustrada Catarinense. Itajaí: Herbário Barbosa Rodrigues, 1973, p. 47-51.

DAROSCI, A. A.; PAULILO, M. T. S. Ecophysiological aspects of the seed and seedling of Raulinoa echinata (Rutaceae), a species endemic to the riparian forests of Itajaí valley, SC, Brazil. Rodriguésia, Rio de Janeiro, v. 62, n. 2, p. 273-281, 2011.

FERREIRA, D. F. Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 35, n. 6, p. 1039-1042, nov./dez. 2011.

FONSECA, P. T. et al. Resposta morfogênica de embriões zigóticos de Erythrina velutina Willd: (Leguminosae) cultivados in vitro. Revista Ceres, Viçosa, v. 61, n. 5, p. 605-611, set./out. 2014.

HU, C. Y.; FERREIRA, A. G. Cultura de embriões. In: TORRES, A. C.; CALDAS, L. S.; BUSO, J. A. Cultura de tecidos e transformação genética de plantas. Brasília: EMBRAPA-SPI/EMBRAPA-CNPH, 1998, p.371-393.

INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA - IBGE. Manual Técnico da Vegetação Brasileira. 2. ed. Rio de Janeiro: IBGE, 2012. 275 p.

KURT, S.; ULGER, S. Production of Common Sour Orange × Carrizo Citrange Hybrids Using Embryo Rescue. International Journal of Fruit Science, [s.l], v. 14, p. 42-48, 2014.

LENCINA, K. H. et al. Estabelecimento e crescimento in vitro de plantas de grápia. Ciência Rural, Santa Maria, v. 44, n. 6, p. 1025-1030, jun. 2014.

MENDES, R. de C. et al. Effect of mechanical treatments on in vitro germination of citrus seeds. Revista Ceres, Viçosa, v. 55, n. 5, p. 445-449, set./out. 2008.

MORAES, C. F. de et al. Germinação in vitro de sementes de alcachofra. Horticultura Brasileira, Brasília, v. 28, n. 1, p. 64-69, jan./mar. 2010.

MURASHIGE, T.; SKOOG, F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, Copenhagen, v. 15, n. 3, p. 473-497, 1962.

NAYAK, R.; PATEL, D.; SUTHAR, R. S. In vitro seed germination and propagation of kagdi lemon (Citrus limon L.). Journal of Global Agriculture and Ecology, [s.l], v. 2, n. 4, p. 130-134, jun. 2015.

OLIVEIRA, L. S. de; DIAS, P. C.; BRONDANI, G. E. Micropropagação de espécies florestais brasileiras. Pesquisa Florestal Brasileira, Colombo, v. 33, n. 76, p. 439-453, out./dez. 2013.

PÁDUA, M. S. S. et al. In vitro development and acclimatization of dendezeiro (Elaeis guineensis). Revista Árvore, Viçosa, v. 38, n. 6, p. 1095-1102, 2014.

PAIVA NETO, V. B. et al. Ação inibitória do endosperma na germinação in vitro de embrião zigótico de pinhão manso. Ciência Rural, Santa Maria, v. 44, n. 3, p. 433-438, mar. 2014.

PILATTI, F. K. et al. In vitro and cryogenic preservation of plant biodiversity in Brazil. In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant, [s.l], v. 47, p. 82-98, 2011.

ROSSI, E.; SARTORETTO, L. M. Propagação in vitro da farinha-seca. Pesquisa Florestal Brasileira, Colombo, v. 33, n. 73, p. 45-52, jan./mar. 2013.

SELEGUINI, A. et al. Estratégias para produção de mudas de tomateiro utilizando paclobutrazol. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 34, n. 2, p. 539-548, mar./abr. 2013.

SOUZA, R. A. V. de et al. Efeito da luz na germinação in vitro de embriões zigóticos de genótipos de oliveira. Revista Ceres, Viçosa, v. 59, n. 3, p. 299-304, mai./jun. 2012.

SOUZA, L. S. de et al. Desinfestação de sementes e multiplicação in vitro de guabijuzeiro a partir de segmentos apicais juvenis (Myrcianthes pungens O.Berg) D. Legrand. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v. 33, n. 3, p. 691-697, set. 2011.

TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia vegetal. 3.ed. Porto Alegre: Artmed, 2006. 719 p.

WALDOW, D. A. G. et al. In vitro culture of zygotic embryos of Butia eriospatha. Ciências Agrárias, Londrina, v. 34, n. 5, p. 2179-2188, set./out. 2013.

XAVIER, A.; WENDLING, I.; SILVA, R. L. da. Silvicultura clonal: princípios e técnicas. 2. ed. Viçosa: Editora UFV, 2013. 279 p.

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Published

2022-09-22

How to Cite

Hoffmann, L. T., Bittencourt, R., Sperlich, C. L., & Grott, I. T. (2022). In vitro germination of <i>Raulinoa echinata</i> R. S. Cowan (Rutaceae): seeds and zygotic embryos. Ciência Florestal, 32(3), 1187–1204. https://doi.org/10.5902/1980509837874

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Vol. 32 No. 3 (2022)

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