Solving the problem of shoot-tip necrosis in Harpagophytum procumbens by changing the cytokinin types, calcium and boron concentrations in the medium

0328264 - ÚEB 2010 RIV ZA eng J - Journal Article
Bairu, M. W. - Jain, N. - Stirk, W. A. - Doležal, Karel - van Staden, J.
Solving the problem of shoot-tip necrosis in Harpagophytum procumbens by changing the cytokinin types, calcium and boron concentrations in the medium.
[Řešení problému nekrózy vrcholů prýtů u Harpagophytum procumbens změnou typu cytokininu, koncentrace vápníku a bóru v mediu.]
South African Journal of Botany. Roč. 75, č. 1 (2009), s. 122-127. ISSN 0254-6299. E-ISSN 1727-9321
R&D Projects: GA ČR GA522/06/0108
Institutional research plan: CEZ:AV0Z50380511
Keywords : Boron * Calcium * Cytokinins
Subject RIV: EF - Botanics
Impact factor: 1.080, year: 2009

Various experiments were conducted to characterize and control factors affecting shoot-tip necrosis (STN) in Harpagophytum procumbens. Higher cytokinin concentrations increased the incidence of STN and the problem was aggravated by the addition of auxin (IAA) to the multiplication medium. Optimum shoot multiplication was achieved by omitting auxin and using the cytokinin meta-Topolin riboside (mTR). In the presence of auxin, plantlets produced basal callus that interfered with rooting. The quantity of this basal callus was minimal when mTR was used. Increasing the concentration of either calcium or boron prevented the development of necrotic shoots. When the concentration of both elements was increased simultaneously, negative effects on both growth and STN were observed. Using 6 mM Ca in half-strength MS medium was optimum. Rooted plantlets produced, using the optimized protocol, were acclimatized successfully by direct transfer to the greenhouse in a 1: 1 ratio of sand:soil mixture.

Byly prováděny rozličné experimenty z cílem charakterizovat a kontrolovat faktory ovlivňující nekrózu vrcholů prýtů (STN) u Harpagophytum procumbens. Vyšší koncentrace cytokininů zvyšovala výskyt STN a problém byl dále zhoršován přidáním auxinu (IAA) do multiplikačního media. Optimální multiplikace výhonů byla dosažena vynecháním auxinu a použitím cytokininu meta-Topolin ribosidu (mTR). V přítomnosti auxinu výhony produkovaly bazální kalus který zabraňoval zakořeňování. Množství tohoto bazálního kalusu bylo minimální při použití mTR. Zvýšení koncentrace buď vápníku nebo boru zabraňovalo vývoji nekrózy výhonů. Když byla koncentrace obou prvků zvýšena současně, byl pozorován negativní efekt jak na růst tak na STN. Jako optimální se jevilo použití 6mM koncentrace Ca v polovičním MS mediu. Vyprodukované zakořeněné rostlinky, s využitím optimalizovaného protokolu, byly úspěšně aklimatizovány ve skleníku ve směsi písek:půda 1:1.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0174617