Obtención de semilla biotecnológica de caña de azúcar (Saccharum spp. híbrido) de alta calidad genética y fitosanitaria en el Ecuador

Abstract

Título en ingles: Obtainment of sugarcane (Saccharum spp. hybrid) biotechnological seed of high genetic and phytosanitary quality in Ecuador Título corto: Semilla biotecnológica de caña de azúcarResumen:Los métodos de saneamiento de plantas se basan fundamentalmente en el empleo combinado de cultivo in vitro de meristemos con tratamientos mediante hidrotermoterapia. Este trabajo se realizó con el objetivo de obtener plantas para usar como semilla libre de patógenos sistémicos, con énfasis en la enfermedad raquitismo de los retoños de la caña de azúcar (RSD). El trabajo se llevó a cabo con diferentes cultivares de caña de azúcar, los cuales fueron previamente identificados mediante marcadores bioquímicos basados en los patrones electroforéticos de isoenzimas peroxidasas. El saneamiento se realizó en tres etapas sucesivas mediante tratamiento hidrotérmico a 52 oC durante 2h y uso del fungicida vitavax, un segundo tratamiento hidrotérmico a los meristemos a 51 oC durante 10 min y una tercera etapa donde las vitroplántulas se propagaron en presencia del antibiótico gentamicina. La detección de RSD se efectuó mediante el empleo de la técnica de tinción de haces vasculares funcionales. Los resultados permitieron la creación de un banco de germoplasma de plantas libres de los principales patógenos bacterianos sistémicos y con alta calidad genética, lo que aportó semilla básica de excelente calidad para establecer semilleros. La conservación incluyó el mantenimiento de plántulas in vitro y la creación de un “banco de ADN” que permite conservar el genofondo en condiciones de laboratorio. Se propone finalmente una metodología para la obtención de plantas saneadas a partir de yemas y meristemos.Palabras clave: Saccharum spp.; saneamiento; cultivo de yemas; meristemo.Abreviaturas: BAP: 6-benzyl-aminopurina; LSD: Escaldadura foliar; RSD: Raquitismo de los retoños; VMCA: Virus del mosaico de la caña de azúcar; THV: tinción de los haces vasculares.Key words: Saccharum spp.; plant sanitation; culture of buds; meristem.Recibido: noviembre 28 de 2014 Aprobado: abril 24 de 2015

Methods for obtaining healthy plants are mainly based on the combined use of meristem in vitro culture and hydrothermotherapy. This work was carried out in order to obtain free- pathogen plants for using as seeds, emphasizing ratoon stunting disease (RSD) of sugarcane. The work was performed using a group of sugarcane cultivars, which was confirmed the variety identification by means of peroxidases isozymes electrophoretic patterns. Plant sanitation was performed in three successive steps by means of hydrothermal treatment at 52 oC during 2h and using the fungicide vitavax, a second hydrothermal treatment at 51 °C during 10 min to the meristem and a third step in which vitroplantlets were propagated in presence of the antibiotic gentamicin. RSD detection was done by using the staining transpiration methods (STM) of functional bundles. Results allowed the creation of a germoplasm bank of sugarcane plants free of the most important systemic bacterial pathogens, with high genetic quality, which provided basic seed of excellent quality for establishing seedlings. Conservation included an in vitro-plantlets bank and the creation of a "DNA bank" which allows preserving the genetic fond in laboratory conditions. Finally a methodology for obtaining free-pathogens plants from buds and meristems is included.Key words: Saccharum spp.; plant sanitation; culture of buds; meristem.