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Improving initiation, genotype capture, and family representation in somatic embryogenesis of Pinus radiata by a combination of zygotic embryo maturity, media, and explant preparation

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The principal aim of this investigation was to improve somatic embryogenesis initiation and to enhance representation of families and genotypes within those families of Pinus radiata D. Don. A total of 19 open-pollinated seed families, many with unrelated and weakly related parents, were tested. Optimum stage of cone maturity for initiation success was tested by five collections made at 1week intervals, spanning the developmental period from pro-embryo to cotyledonary embryos. Two media were compared; embryo-development media (EDM6) and a modified Litvay medium (Glitz). Two zygotic embryo explant-preparation techniques were tested; embryos with retained megagametophytes and excised embryos. Proliferating embryogenic tissues were obtained from all four treatments (2850 explants per treatment, 570 per collection time) for the 19 families. The best initiation rates were achieved with a combination of Glitz medium with excised zygotic embryos, with 55% of explants from all collections and all families combined giving rise to proliferating embryogenic tissue. At the optimal collection time for each of the families, this treatment gave a range of 47%–97% initiation success with an average of 70% per family.

Cette étude avait principalement pour but d’améliorer l’étape d’initiation en embryogenèse somatique et d’accroître la représentation des familles et des génotypes au sein de ces familles de Pinus radiata D. Don. Au total, les auteurs ont testé 19 descendances de graines issues de pollinisation libre et peu ou pas apparentées. Le stade optimal de maturité des cônes pour la réussite de l’initiation a été testé à l’aide de cinq récoltes effectuées à une semaine d’intervalle et couvrant la période de développement allant du proembryon jusqu’aux embryons comportant des cotylédons. Deux milieux de culture ont été comparés: le milieu de développement du stade embryon (EDM6) et le milieu de Litvay modifié (Glitz). Deux techniques de préparation de l’explant embryonnaire zygotique ont aussi été testées: l’embryon avec son mégagamétophyte et l’embryon excisé. Des tissus embryogènes indifférenciés ont été obtenus avec les quatre traitements (2850 explants par traitement, 570 par date de récolte) et ce, pour les 19 familles. Les meilleurs taux d’initiation ont été obtenus sur le milieu Glitz avec les embryons zygotiques excisés: 55% des explants provenant de toutes les récoltes et familles confondues ont produit des tissus embryogènes indifférenciés. Avec l’utilisation de ce traitement au stade optimal de récolte de chaque famille, le taux de succès de l’initiation a varié de 47% à 97% avec une moyenne de 70% par famille.

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2009

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