Variación somaclonal durante la micropropagación de caña de azúcar (Saccharum spp) en biorreactores de inmersión temporal.

Abstract

La variación somaclonal se refiera a los cambios genéticos y epigenéticos en plantas regeneradas a partir del cultivo in vitro de tejidos vegetales. Por medio de marcadores moleculares ISSR (Inter Simple Sequence Repeats), en este estudio se analizó la variación somaclonal durante la propagación in vitro de caña de azúcar utilizando Biorreactores de Inmersión Temporal (BIT). Se establecieron ápices del cultivar Mex 69-290 y fueron multiplicados por 10 subcultivos en medio Murashige y Skoog suplementado con con 3 g L-1 de sacarosa, 1 mg L-1 de kinetina, 0.65 mg L-1 de ácido indolacético y 0.3 mg L-1 de 6-bencilaminopurina en BIT. Después de 35 días en cada subcultivo, se registró el número y longitud de brotes por explante. Para el análisis molecular se tomaron 10 de plantas por cada subcultivo, obteniendo un total de 109 bandas a partir de 10 iniciadores ISSR. Mediante una matriz de distancias genéticas de Nei, y empleando el método de agrupamiento por pares no ponderados con media aritmética (UPGMA), se obtuvo un dendrograma de distancias genéticas. Los resultados obtenidos muestran que la producción de brotes de caña de azúcar tiende a incrementarse hasta el subcultivo ocho, mientras que longitud de brotes disminuye. Los marcadores ISSR demostraron la existencia de variación somaclonal durante la micropropagación de caña de azúcar. Los subcultivos con mayor porcentaje de polimorfismo (%P) y distancias genéticas (DG) fueron el 1º, 9º y 10º, con 10.1, 15.6 y 10.1 %P y 0.0222, 0.0181 y 0.0181 DG, respectivamente. El análisis molecular y estadístico demostró que el establecimiento in vitro y el número de subcultivos son factores que afectan la proporción de variación somaclonal durante la micropropagación de caña de azúcar utilizando BIT. _______________ ABSTRACT: Somaclonal variation refers to the genetic and epigenetic changes in plants regenerated from in-vitro plant tissue culture. By ISSR (Inter Simple Sequence Repeat) molecular markers, in this study, the somaclonal variation during in vitro propagation of sugarcane using Temporary Immersion Bioreactors (TIBs) was evaluated. Apices of the cultivar Mex 69-290 were established and multiplied by 10 subcultures in Murashige and Skoog medium supplemented with 3 g L-1 sucrose, 1 mg L-1 kinetin, 0.65 mg L-1 indoleacetic acid and 0.3 mg L-1 6-benzylaminopurine in TIBs. After 35 days in each subculture, the number and length of shoots per explant were recorded. For the molecular analysis 10 plants were taken per subculture, obtaining a total of 109 bands from 10 ISSR primers. A dendrogram of genetic distances was obtained using a matrix of Nei’s genetic distances and the unweighted pair group method with arithmetic mean (UPGMA). The results obtained show that the production of sugarcane shoots tends to increase until subculture eight, while shoot length decreases. ISSR markers showed the existence of somaclonal variation during micropropagation of sugarcane. The subcultures with the highest percentage of polymorphism (%P) and genetic distances (GD) were the 1°, 9° and 10° (with 10.1, 15.6 and 10.1 %P and 0.0222, 0.0181 and 0.0181 (GD) respectively). The molecular and statistical analysis showed that in vitro establishment and the number of subcultures are factors that affect the frequency of somaclonal variation during the micropropagation of sugarcane using TIBs.