Use of distinct culture media with different mineral strength on the in vitro multiplication of Dioscorea alata

Use of distinct culture media with different mineral strength on the in vitro multiplication of Dioscorea alata

B G Misterbino1*, B Malaurie2, S L Hannah1, E E Abeal1, A E Reyes1, R G Kosky3

1Centro de Estudios de Biotecnología Vegetal, Facultad de Ciencias Agrícolas,  Universidad de Granma, Bayamo 85 100, Granma, Cuba.

2IRD, Palm Development Group, UMR DIADE, F-34394 Montpellier Cedex 5, France.

3Instituto de Biotecnología de las Plantas, Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Carretera a Camajuaní km 5, Santa Clara, Villas Clara, Cuba.

Correspondance: * mborgesg@udg.co.cu.

Abstract

The yams production in Cuba has diminished during the last years. It is mainly due to the fact that their cultivation is limited to small agricultural farms and also, because of the unavailability of good quality seeds. In this aspect the improvement of plant tissue culture medium is essential. In the present research the effects of distinct culture media on the in vitro multiplication of the yam crop (Dioscorea alata L.) were carried out, as well as the most appropriate time for plant material culture transfer. Nodal cuttings from plants coming from second in vitro subculture were inoculated in the D-571 (T1); Murashige & Skoog (T2), and Heller (T3) culture media, where at the 4th, 5th and 6th week the number of buds, number of leaves and shoot length were determined. A completely randomized experimental design was applied with ANOVA one way analysis and Tukey’s mean multiple comparison tests. The results demonstrated that the best treatments correspond to D-571 and Murashige & Skoog media. Mean values for the main indicators of plant in vitro multiplication were higher (number of buds, number of leaves and shoot length to 2.5, 1.6 cm and 4.2 respectively at 6 weeks of subculture of the plant material) to those achieved in the previous experience by another authors in D.alata. It is also showed that the most suitable time for the plant material culture transfer was after 6 weeks of tissue culture.

Keywords: D-571 medium, Heller medium, Murashige & Skoog medium, nodal cuttings, tissue culture, yam.

Résumé

Une forte diminution de la production des ignames a été observée à Cuba ces dernières années. Les principales raisons sont dues à l’indisponibilité de semences de qualité, et au fait que leur culture est limitée à de petites fermes agricoles. Dans un contexte de recherche de multiplication du matériel par la culture in vitro, l’amélioration du milieu de la culture in vitro devient primordiale. Dans cette recherche, l’effet des distincts milieux de culture sur la multiplication in vitro de Dioscorea alata L a été évalué, de même que le temps le plus approprié pour le repiquage du  matériel végétal. Le nombre de bourgeons, le nombre de feuilles et la longueur de la tige des boutures uninodales de plantes in vitro provenant d’un seconde subculture inoculées dans les milieux  D-571 (T1); Murashige & Skoog (T2), et Heller (T3) ont été évalués aux 4ième , 5ième et 6ième semaines de culture. L’analyse statistique a été réalisée selon un plan totalement randomisé avec une analyse de variance de classification simple et le test de comparaison multiple de Tukey. Les résultats ont démontré que les meilleurs traitements correspondent aux milieux D-571 et Murashige & Skoog. Les valeurs en moyenne pour les indicateurs principaux de la multiplication des plantes in vitro ont été supérieures (nombre de bourgeons, nombre de feuilles et longueur de la tige à 2.5, 1.6 cm et 4.2 respectivement à 6 semaines de subculture du matériel végétal) à ceux accomplis dans des expériences précédents par d’autres auteurs chez D.alata. Cette étude a aussi montré que le repiquage du matériel végétal nécessitait pour être le plus approprié d’être effectué après 6 semaines de la culture in vitro.

Mots Clés: D-571 medium, Heller medium, Murashige & Skoog medium, nodal cuttings, tissue culture, yam.