The effect of growth regulators on meristem tip development and in vitro multiplication ofSolanum tuberosum L. plants

Summary We studied the effect of β-indoleacetic acid (IAA), α-naphthylacetic acid (NAA), kinetin (K), 6-benzylaminopurine (BAP) and gibberellic acid (GA₃) on development of isolated meristems of four potato cultivars (subsp. tuberosum). GA₃ had a stimulating effect on in vitro meristem growth. The differences among the cultivars are presented. K+IAA+GA₃ induced formation of multiple shoots. We describe a method of continual plant multiplication under in vitro conditions and propose the produce for maintenance, multiplication and virus eradication of potato germplasm and cultivars.

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Zusammenfassung Von vier Kartoffelsorten (Blanik, Cira, Nora und Radka) wurden die Meristemspitzen entnommen. Der N?hrboden enthielt Makround Mikroelemente gem?ss Murashige & Skoog (1962), Vitamine entsprechend B-5 (Gamborg et al., 1968), 100mg/l Inositol, 30 g/l Saccharose und 8 g/l Agar. Wir untersuchten die Wirkung von β-Indolessigs?ure (IAA), α-Naphytlessigs?ure (NAA), Kinetin (K), 6-Benzylaminopurin (BAP) und Gibberellins?ure (GA₃). Auf den N?hrb?den mit IAA und NAA wurde mangelhaftes Triebwachstum und unvollst?ndige Blattentwicklung (Abb. 1) festgestellt; die Pflanzen konnten nicht in Erde versetzt werden. K (0.1 μM) induzierte vollst?ndige Pflanzenentwicklung (Tabelle 1), w?hrend BAP (0,1μM) die Triebenentwicklung anregte, worauf die Bewurzelung auf N?hrboden mit 0,1 μM IAA (Abb. 2) erfolgte. Alle GA₃-Konzentrationen hatten einen vorteilhaften Einfluss auf die Entwicklung von Pfl?nzchen aus Meristemspitzen (Abb. 1 und Tabelle 1). Optimales Wachstum und rasche Entwicklung der Pflanzen aller vier Sorten wurde mit dem N?hrboden mit IAA+K+GA₃ erreicht. Mehrfache Triebbildung erfolgte auf den Medien mit erh?hten GA₃-Konzentrationen (5 und 10 μM), speziell bei den Sorten Cira und Blanik (Abb. 3). Die Pflanzen aus der Meristemspitzenkultur konnten unter sterilen Bedingungen in Perlit, das mit der Hoagland's-L?sung und mit einem Zusatz von 0,1 μM IAA ges?ttigt war, fortlaufend vermehrt werden. Die Pflanzen entwickeln sich aus Achselknospen. Ein Steckling aus einem Meristem ist f?hig, 5–8 Pflanzen in zwei Monaten hervorzubringen. Der Artikel beschreibt das System der mehrfachen Triebbildung und die laufende Fortpflanzung in vitro zur Erhaltung und Vermehrung von Kartoffel-Keimplasma (Westcott et al., 1977) und virusfreien Züchtungen (Abb. 4).

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Résumé Des méristèmes apicaux ont été prélevés sur quatre variétés de pommes de terre: Blanik, Cira, Nora et Radka. Le milieu de culture contenait des macro-et microéléments d'après les indications de Murashige & Skoog (1962), des vitamines B-5 (d'après Gamborg et al., 1968), 100 mg/l d'inositol, 30 g/l de sucrose et 8 g/l d'agar. Nous avons étudié l'action de l'acide β-indoleacetic (IAA), de l'acide α-naphtylacétique (NAA), de la kinétine (K), de la 6-benzylaminopurine (BAP) et de l'acide gibberellic (GA₃). Sur les milieux contenant de l'IAA et du NAA, nous avons observé un développement imparfait des pousses, et un développement partiel des feuilles (fig. l); les plantes ne pouvaient pas être transplantées en terre. K (0,1 μM) a induit un développement complet des plantes (tableau 1) tandis que le BAP (0,1 μM) a stimulé le développement des pousses suivi de leur enracinement dans le milieu contenant 0,1 μM d'IAA (fig. 2). Toutes les concentrations de GA₃ ont eu un effet bénéfique sur le développement des plantules issues de méristèmes apicaux (fig. 1 et tableau 1). La croissance optimale et le développement rapide des plantes des 4 variétés ont été observés sur le milieu contenant IAA+K+GA₃. Des pousses multiples se sont formées sur les milieux contenant des concentrations élevées en GA₃ (5 et 10 μM), notamment sur les variétés Cira et Blanik (fig. 3). Les plantes obtenues à partir de culture de méristèmes apicaux ont p? être continuellement propagées en conditions stériles dans de la perlite saturée d'une solution de Hoagland avec addition de 0,1 μM de IAA. Les plantes se développent à partir des bourgeons axillaires; une plantule d'origine méristématique est capable de donner naissance à 5 à 8 plantes en 2 mois. L'article décrit le système de formation des pousses multiples et la propagation continue in vitro pour la maintenance et la multiplication de variétés de pommes de terre indemnes de maladies (Westcott et al., 1977) et de virus (fig. 4).