In vitro organogenesis of zucchini squash cv. Caserta

Abstract

A protocol for the in vitro culture of Cucurbita pepo cv. Caserta was studied, using a cotyledon segment with an attached hypocotyl fragment as an explant. First, to determine the optimal seedling age, explants were collected from 4 to 6-day-old in vitro germinated seedlings and cultured in MS basal medium supplemented with benzylaminopurine (BAP, 4.5 µM), under a 16-h photoperiod at 27ºC. Based on the results obtained, the explants collected from the 4-day-old seedlings were then cultured in MS basal medium supplemented with different concentrations of BAP (0, 1.1, 2.2, 3.3, 4.5, or 5.5 µM) and incubated under a 16-h photoperiod at 27ºC. In vitro organogenesis was most efficient with explants collected from 4-day-old seedlings cultured in medium supplemented with 4.5 µM of BAP. After 4 weeks of incubation the development of adventitious buds at the cotyledon/hypocotyl junction could be observed. These buds were transferred to elongation and rooting medium and the developed plants were acclimatized to greenhouse conditions. The morphogenic process was characterized using light and scanning electron microscopy analyses to confirm the organogenesis. The results showed that this alternate explant is efficient for in vitro culture of zucchini squash cv. Caserta. The protocol will be further examined for future use in genetic transformation experiments in this species.O objetivo do trabalho foi estudar um protocolo para o cultivo in vitro de Cucurbita pepo cv. Caserta utilizando como explante um segmento de cotilédone associado a um fragmento do hipocótilo. Explantes foram coletados de plântulas germinadas in vitro com 4 a 6 dias de idade, cultivados em meio de cultura basal MS suplementado com benzilaminopurina (BAP, 4,5 µM), e incubados sob fotoperíodo de 16 h, a 27ºC. Com base nos resultados obtidos, explantes coletados de plântulas germinadas in vitro com 4 dias de idade foram cultivados em meio de cultura MS, suplementados com diferentes concentrações de BAP (0; 1,1; 2,2; 3,3; 4,5 ou 5,5 µM), e incubados sob fotoperíodo de 16 h, a 27ºC. Após 4 semanas de incubação, foi possível detectar o desenvolvimento de gemas adventícias na junção do cotilédone e hipocótilo. As gemas adventícias desenvolvidas foram transferidas para meio de cultura de alongamento e enraizamento e as plantas obtidas foram aclimatizadas para condições de casa-de-vegetação. O processo morfogênico foi caracterizado por análises de microscopia ótica e eletrônica de varredura, confirmando a organogênese. Os resultados obtidos mostram a eficiência do protocolo no cultivo in vitro de abobrinha-de-moita cv. Caserta utilizando este explante alternativo. O protocolo será testado, no futuro, para experimentos de transformação genética desta espécie.