No description available.

O emprego da cultura de tecidos, órgãos ou plantas In vitro tem sido largamente utilizado como técnica de micropropagação com finalidade de estudar os vários fatores envolvidos no crescimento e desenvolvimento vegetal. O objetivo do presente trabalho foi estudar as condições fisiológicas relacionadas a diferentes respostas organogenéticas de natureza vegetativa e reprodutiva em plantas de Dendrobium Second Love (Orchidaceae) cultivadas in vitro. Foi possível analisar através da técnica de micropropagação de incubação de tais plantas no escuro as variações no potencial organogenético de seus segmentos caulinares apical e subapical em formar explantes para a regeneração de novas plantas in vitro e as decorrente variações morfológicas das plantas assim regeneradas. A referida técnica foi também empregada com a incubação dessas plantas no claro para gerar material suficiente ao estudo do envolvimento do TDZ, Z, ZR, iP, iPR na indução de seu brotamento e de sua floração. Foi possível assim a análise das variações tanto dos teores endógenos de açúcares solúveis quanto de etileno decorrentes da aplicação dessas citocininas, bem como aferir a influência da duração do tratamento e da idade da planta. Os resultados mostraram que a idade de incubação das plantas no escuro e no claro é importante não apenas para gerar novas plantas como também para induzir o seu brotamento e o florescimento. Sucessivas etapas de padronização evidenciaram que a causa principal da variação no potencial organogenético dos explantes utilizados derivou da região de origem da planta estiolada, bem como da idade do próprio tecido, sendo que um menor tempo de incubação no escuro levou a um aumento na porcentagem de regeneração das plantas, da mesma forma que um menor período de escuro tornou as plantas mais homogêneas em relação ao tamanho. Dentre as condições estudadas, todas as citocininas induziram brotamento, porém em relação ao florescimento apenas o TDZ mostrou-se eficaz. Pôde-se ainda verificar que um período de exposição de 10 dias no TDZ induziu as plantas à floração. Os níveis de açúcares solúveis dos brotos submetidos aos tratamentos com Z, ZR, iP, iPR e TDZ mostrou-se mais elevado naqueles tratados com TDZ sugerindo uma maior utilização de açúcares nas plantas induzidas a floração. Em relação ao acúmulo de etileno dentro dos frascos verificou-se, por fim, que as plantas tratadas com TDZ induziram maior acúmulo de etileno em relação às plantas controle. / In vitro tissues, organs or plants culture has been widely used as a micropropagation technique aiming to study a number of factors involved in vegetable growth and development. In the present study, we evaluated the physiological conditions related to different vegetative or reproductive organogenetic responses in in vitro Dendrobium Second Love (Orchidaceae) plants. We evaluated the organogenetic potential of the shoot segments in inducing explants for the regeneration of new in vitro plants and their morphological changes. This technique was also micropropagated with light incubation of the plants in order to provide enough material for the study of the participation of TDZ, Z, ZR, iP, iPR in the induction of their budding and its flowering. Thus, it was possible to analyze the endogenous levels of soluble sugars, ethylene concentration, following the application of these cytokinins, as well as evaluated the effect of treatment duration and the plant age. The results showed that the plant incubation age is not only important to generate new plants, but also to induce its budding and flowering, irrespective of the dark/light condition. Successives tests showed that the main reason for changes in the organogenetic potential of the explants was due to the etiolated plant region, as well the tissue age. In this sense, lower dark incubation length led to an increase in the percentage of plants regeneration, and to more homogeneous plant sizes. Among the studied conditions, all cytokinins induced budding, however concerning flowering only TDZ was effective. It was also verified that a 10-day exposure to TDZ can induce plants to flowering. The level of soluble sugars in the buds submitted to the treatment with Z, ZR, iP, iPR and TDZ was higher in the ones treated with TDZ, suggesting a higher sugar use in the plants induced flowering. Regarding the ethylene accumulation in the flasks, it was observed that plants treated with TDZ induced higher ethylene accumulation when compared to control plants.

Os estudos sobre a conversão in vitro de meristemas apicais radiculares em gemas caulinares de plantas do gênero Catasetum vêm contribuindo para uma melhor compreensão dos processos de competência, indução e determinação celular no processo de desenvolvimento, necessitando, no momento, de aprofundamento em estudos moleculares. Para tanto, a utilização de plantas transgênicas representa uma ferramenta de trabalho importante. Além disso, os métodos de transformação genética acenam como uma alternativa eficaz para o melhoramento de plantas de interesse econômico com ciclos reprodutivos longos, como as orquídeas. Desta forma, o objetivo deste projeto foi estabelecer um protocolo para transformação genética de Catasetum pileatum, utilizando tecidos meristemáticos como explantes alvos. Para tanto, avaliou-se o potencial de alguns promotores na expressão de uidA em tecidos de C. pileatum, dentre os quais destacaram-se o 35S de CaMV, o promotor do gene Pthi1 e o de PTE027, sendo que os dois primeiros foram utilizados para os experimentos de transformação genética permanente. Como explantes alvos para a transformação, foram testadas tanto gemas laterais de caules estiolados (CEs) quanto ápices radiculares (ARs), além de segmentos radiculares subapicais (SRs). Para obtenção de estruturas com maior quantidade de células em divisão celular, foi estabelecido um protocolo de cultura de tecidos a partir de segmentos radiculares subapicais (SRs). Na região proximal destes segmentos, estabeleceu-se uma estrutura globular e intumescida na presença de 0,5mg.L-1 de BA. Cortes histológicos destas intumescências revelaram a presença de grande quantidade de células em intensa divisão celular, levando, em estágios mais avançados, à formação de gemas caulinares superficiais. Estas originavam plantas após um mês em meio propício para este fim. Estes explantes foram submetidos a várias concentrações de higromicina, sendo que as concentrações escolhidas para seleção de tecidos transformados foram de 25mg.L-1 para CEs e ARs e 10mg.L-1 para SRs. CEs e ARs foram bombardeados com micropartículas de tungstênio contendo DNA plasmidial adsorvido (P35S:uidA ou Pthi1:uidA) e transferidos para meio seletivo após uma, duas ou três semanas. No entanto, estes não foram capazes de sobreviver em meio seletivo após dois meses de seleção. SRs foram bombardeados com P35S:uidA ou Pthi1:uidA. Estes foram capazes de expressar uidA entre 48h até quatro semanas, sendo que após três meses de seleção, foi observada uma gema azul transformada com Pthi1. As melhores condições para a transformação foram as seguintes: bombardeamento dos SRs recém-isolados, manutenção por duas semanas em meio não seletivo e, por fim, transferência para meio com higromicina até o término de três meses. Não obstante a necessidade de refinamentos dos procedimentos utilizados e de análises moleculares adicionais, estes resultados constituem os primeiros a indicarem a possibilidade de obtenção de plantas transgênicas de Catasetum pileatum. / Research on in vitro conversion of root apical meristems into buds in Catasetum has contributed to a better understanding of competence, induction and cellular determination processes during plant development. Nowadays It demands advances in molecular studies. To achieve this, the use of transgenic plants is an important working tool. Furthermore, genetic transformation methods seem to be an efficient alternative for improvement of commercial plants with longlife cycles, such as orchids. Therefore, the aim of these studies was to establish a protocol for genetic transformation of Catasetum pileatum, using meristematic tissues as target explants. The potential of some gene promoters to induce the expression of uidA was evaluated in C. pileatum tissues. CaMV 35S, Pthi and the PTE027 showed the best results among all tested. The CaMV 35S and the Pthi1 were used in the permanent genetic transformation experiments. Lateral buds of shoot explants (CEs), root apices (ARs) and root segments (SRs) were tested as target explants for transformation. In order to obtain material containing higher quantity of proliferating cells, a tissue culture protocol was established using root segments (SRs). The formation of a globular structure on the proximal region of the explants was observed in the presence of 0.5mg.L-1 of BA. Histological sections of these structures showed the presence of a huge quantity of cells in intense cellular division. In advanced stages, it was observed superficial bud formation on the structures. These buds have the capacity to produce whole plants within one month, in appropriated culture medium. Explants were exposed to a range of hygromycin concentrations and thereupon concentrations of 25mg.L-1 and 10mg.L-1 were chosen for selecting CEs and ARs, and for selection of SRs, respectively. CEs and ARs were bombarded with tungsten microparticules containing adsorbed plasmidial DNA (P35S:uidA or Pthi1:uidA) and it was transferred to selective medium after one, two or three weeks. Nevertheless, these explants were not capable to survive in selective medium after two months. SRs were also bombarded with P35S:uidA or Pthi1:uidA. These explants expressed uidA between 48 hours and four weeks. After three months of selection, it was possible to see a blue stained bud transformed with Pthi1. The best conditions for genetic transformation of C. pileatum were followed: bombardment of newly isolated SRs, maintenance for two weeks in non-selective medium followed of transference to hygromicin medium up to three months. Although additional experiments will still be necessary to refine transformation methods and conduct molecular analysis, the results from the present study are the first reference about genetic transformation of Catasetum pileatum plants.

No description available.

Thesis (M.S.)--Oregon State University, 2008. / Printout. Accompanied by zipped folders that include Excel and pdf files. Includes bibliographical references. Also available on the World Wide Web.

Thesis (M.Sc.) - Carleton University, 2006. / Includes bibliographical references (p. 176-181). Also available in electronic format on the Internet.

Thesis (Ph. D.)--University of California, Riverside, 2010. / Includes abstract. Title from first page of PDF file (viewed May 18, 2010). Includes bibliographical references. Issued in print and online. Available via ProQuest Digital Dissertations.

Thesis (Ph.D.) - University of Queensland, 2003. / Includes bibliography.

O emprego da cultura de tecidos, órgãos ou plantas In vitro tem sido largamente utilizado como técnica de micropropagação com finalidade de estudar os vários fatores envolvidos no crescimento e desenvolvimento vegetal. O objetivo do presente trabalho foi estudar as condições fisiológicas relacionadas a diferentes respostas organogenéticas de natureza vegetativa e reprodutiva em plantas de Dendrobium Second Love (Orchidaceae) cultivadas in vitro. Foi possível analisar através da técnica de micropropagação de incubação de tais plantas no escuro as variações no potencial organogenético de seus segmentos caulinares apical e subapical em formar explantes para a regeneração de novas plantas in vitro e as decorrente variações morfológicas das plantas assim regeneradas. A referida técnica foi também empregada com a incubação dessas plantas no claro para gerar material suficiente ao estudo do envolvimento do TDZ, Z, ZR, iP, iPR na indução de seu brotamento e de sua floração. Foi possível assim a análise das variações tanto dos teores endógenos de açúcares solúveis quanto de etileno decorrentes da aplicação dessas citocininas, bem como aferir a influência da duração do tratamento e da idade da planta. Os resultados mostraram que a idade de incubação das plantas no escuro e no claro é importante não apenas para gerar novas plantas como também para induzir o seu brotamento e o florescimento. Sucessivas etapas de padronização evidenciaram que a causa principal da variação no potencial organogenético dos explantes utilizados derivou da região de origem da planta estiolada, bem como da idade do próprio tecido, sendo que um menor tempo de incubação no escuro levou a um aumento na porcentagem de regeneração das plantas, da mesma forma que um menor período de escuro tornou as plantas mais homogêneas em relação ao tamanho. Dentre as condições estudadas, todas as citocininas induziram brotamento, porém em relação ao florescimento apenas o TDZ mostrou-se eficaz. Pôde-se ainda verificar que um período de exposição de 10 dias no TDZ induziu as plantas à floração. Os níveis de açúcares solúveis dos brotos submetidos aos tratamentos com Z, ZR, iP, iPR e TDZ mostrou-se mais elevado naqueles tratados com TDZ sugerindo uma maior utilização de açúcares nas plantas induzidas a floração. Em relação ao acúmulo de etileno dentro dos frascos verificou-se, por fim, que as plantas tratadas com TDZ induziram maior acúmulo de etileno em relação às plantas controle. / In vitro tissues, organs or plants culture has been widely used as a micropropagation technique aiming to study a number of factors involved in vegetable growth and development. In the present study, we evaluated the physiological conditions related to different vegetative or reproductive organogenetic responses in in vitro Dendrobium Second Love (Orchidaceae) plants. We evaluated the organogenetic potential of the shoot segments in inducing explants for the regeneration of new in vitro plants and their morphological changes. This technique was also micropropagated with light incubation of the plants in order to provide enough material for the study of the participation of TDZ, Z, ZR, iP, iPR in the induction of their budding and its flowering. Thus, it was possible to analyze the endogenous levels of soluble sugars, ethylene concentration, following the application of these cytokinins, as well as evaluated the effect of treatment duration and the plant age. The results showed that the plant incubation age is not only important to generate new plants, but also to induce its budding and flowering, irrespective of the dark/light condition. Successives tests showed that the main reason for changes in the organogenetic potential of the explants was due to the etiolated plant region, as well the tissue age. In this sense, lower dark incubation length led to an increase in the percentage of plants regeneration, and to more homogeneous plant sizes. Among the studied conditions, all cytokinins induced budding, however concerning flowering only TDZ was effective. It was also verified that a 10-day exposure to TDZ can induce plants to flowering. The level of soluble sugars in the buds submitted to the treatment with Z, ZR, iP, iPR and TDZ was higher in the ones treated with TDZ, suggesting a higher sugar use in the plants induced flowering. Regarding the ethylene accumulation in the flasks, it was observed that plants treated with TDZ induced higher ethylene accumulation when compared to control plants.

Os estudos sobre a conversão in vitro de meristemas apicais radiculares em gemas caulinares de plantas do gênero Catasetum vêm contribuindo para uma melhor compreensão dos processos de competência, indução e determinação celular no processo de desenvolvimento, necessitando, no momento, de aprofundamento em estudos moleculares. Para tanto, a utilização de plantas transgênicas representa uma ferramenta de trabalho importante. Além disso, os métodos de transformação genética acenam como uma alternativa eficaz para o melhoramento de plantas de interesse econômico com ciclos reprodutivos longos, como as orquídeas. Desta forma, o objetivo deste projeto foi estabelecer um protocolo para transformação genética de Catasetum pileatum, utilizando tecidos meristemáticos como explantes alvos. Para tanto, avaliou-se o potencial de alguns promotores na expressão de uidA em tecidos de C. pileatum, dentre os quais destacaram-se o 35S de CaMV, o promotor do gene Pthi1 e o de PTE027, sendo que os dois primeiros foram utilizados para os experimentos de transformação genética permanente. Como explantes alvos para a transformação, foram testadas tanto gemas laterais de caules estiolados (CEs) quanto ápices radiculares (ARs), além de segmentos radiculares subapicais (SRs). Para obtenção de estruturas com maior quantidade de células em divisão celular, foi estabelecido um protocolo de cultura de tecidos a partir de segmentos radiculares subapicais (SRs). Na região proximal destes segmentos, estabeleceu-se uma estrutura globular e intumescida na presença de 0,5mg.L-1 de BA. Cortes histológicos destas intumescências revelaram a presença de grande quantidade de células em intensa divisão celular, levando, em estágios mais avançados, à formação de gemas caulinares superficiais. Estas originavam plantas após um mês em meio propício para este fim. Estes explantes foram submetidos a várias concentrações de higromicina, sendo que as concentrações escolhidas para seleção de tecidos transformados foram de 25mg.L-1 para CEs e ARs e 10mg.L-1 para SRs. CEs e ARs foram bombardeados com micropartículas de tungstênio contendo DNA plasmidial adsorvido (P35S:uidA ou Pthi1:uidA) e transferidos para meio seletivo após uma, duas ou três semanas. No entanto, estes não foram capazes de sobreviver em meio seletivo após dois meses de seleção. SRs foram bombardeados com P35S:uidA ou Pthi1:uidA. Estes foram capazes de expressar uidA entre 48h até quatro semanas, sendo que após três meses de seleção, foi observada uma gema azul transformada com Pthi1. As melhores condições para a transformação foram as seguintes: bombardeamento dos SRs recém-isolados, manutenção por duas semanas em meio não seletivo e, por fim, transferência para meio com higromicina até o término de três meses. Não obstante a necessidade de refinamentos dos procedimentos utilizados e de análises moleculares adicionais, estes resultados constituem os primeiros a indicarem a possibilidade de obtenção de plantas transgênicas de Catasetum pileatum. / Research on in vitro conversion of root apical meristems into buds in Catasetum has contributed to a better understanding of competence, induction and cellular determination processes during plant development. Nowadays It demands advances in molecular studies. To achieve this, the use of transgenic plants is an important working tool. Furthermore, genetic transformation methods seem to be an efficient alternative for improvement of commercial plants with longlife cycles, such as orchids. Therefore, the aim of these studies was to establish a protocol for genetic transformation of Catasetum pileatum, using meristematic tissues as target explants. The potential of some gene promoters to induce the expression of uidA was evaluated in C. pileatum tissues. CaMV 35S, Pthi and the PTE027 showed the best results among all tested. The CaMV 35S and the Pthi1 were used in the permanent genetic transformation experiments. Lateral buds of shoot explants (CEs), root apices (ARs) and root segments (SRs) were tested as target explants for transformation. In order to obtain material containing higher quantity of proliferating cells, a tissue culture protocol was established using root segments (SRs). The formation of a globular structure on the proximal region of the explants was observed in the presence of 0.5mg.L-1 of BA. Histological sections of these structures showed the presence of a huge quantity of cells in intense cellular division. In advanced stages, it was observed superficial bud formation on the structures. These buds have the capacity to produce whole plants within one month, in appropriated culture medium. Explants were exposed to a range of hygromycin concentrations and thereupon concentrations of 25mg.L-1 and 10mg.L-1 were chosen for selecting CEs and ARs, and for selection of SRs, respectively. CEs and ARs were bombarded with tungsten microparticules containing adsorbed plasmidial DNA (P35S:uidA or Pthi1:uidA) and it was transferred to selective medium after one, two or three weeks. Nevertheless, these explants were not capable to survive in selective medium after two months. SRs were also bombarded with P35S:uidA or Pthi1:uidA. These explants expressed uidA between 48 hours and four weeks. After three months of selection, it was possible to see a blue stained bud transformed with Pthi1. The best conditions for genetic transformation of C. pileatum were followed: bombardment of newly isolated SRs, maintenance for two weeks in non-selective medium followed of transference to hygromicin medium up to three months. Although additional experiments will still be necessary to refine transformation methods and conduct molecular analysis, the results from the present study are the first reference about genetic transformation of Catasetum pileatum plants.