Desarrollo de protocolo de multiplicación in vitro de Dioscorea rotundata cv Guinea Negro utilizando biorreactores de inmersión temporal

Abstract

Yam is one of the most important crops within the group of roots and tubers in Puerto Rico. Due to the lack of disease-free yam seed, local production has not increased in recent years. The objective of this research was to design a protocol for the micropropagation of Dioscorea rotundata cv Guinea Negro using temporary immersion bioreactors, as part of a plan for disease-free seed production. Through the experiments carried out, it was determined that using 1 g/L of Activated Charcoal (AC) during the in vitro establishment of yam resulted in higher multiplication rates than when AC is not used. It was also determined that in the multiplication stage using the temporary immersion bioreactor system (TIS) and 1 g/L of AC results in multiplication rates of 4 buds per plantlet. The plantlets developed in TIS had acclimatization survival rates greater than 95%. Adding 1 mg/L of 6-benzylaminopurine a during multiplication in TIS with AC resulted in a multiplication rate of 4.4 buds per plantlet. It was also determined that plants developed in TIS and then hardened can produce around 8 tubers per plant and half of these can be used directly to produce yam seeds. The results obtained in this research can serve as a basis for carrying out a disease-free seed production plan for farmers in Puerto Rico.

El ñame es uno de los cultivos más importantes dentro del grupo de raíces y tubérculos en Puerto Rico. Debido a la falta de semilla de ñame libre de enfermedades, la producción local no ha aumentado en los últimos años. El objetivo de esta investigación fue diseñar un protocolo para la propagación in vitro de Dioscorea rotundata cv Guinea Negro utilizando biorreactores de inmersión temporal, como parte de un plan para la producción de semillas libre de enfermedades. Mediante los experimentos realizados se determinó que utilizando 1 g/L de Carbón Activado (CA) durante el establecimiento in vitro de plántulas de ñame se pueden lograr tasas de multiplicación más altas que cuando no se utiliza CA. También se determinó que en la etapa de multiplicación utilizar el sistema de biorreactores de inmersión temporal (BIT) y 1 g/L de CA resulta en tasas de multiplicación de 4 yemas por plántula. Las plántulas desarrolladas en BIT tuvieron tasas de sobrevivencia a la aclimatación mayores a 95%. Añadir 1 mg/L de 6-bencilaminopurina a durante la multiplicación en BIT con CA resultó en una tasa de multiplicación de 4.4 yemas por plántula. Se determinó también que plántulas desarrolladas en BIT y luego son aclimatadas producen alrededor de 8 tubérculos por planta y la mitad de estos pueden ser utilizados directamente para la producción de semillas de ñame. Los resultados obtenidos en esta investigación pueden servir como base para realizar un plan de producción de semillas libres de enfermedades para los agricultores de Puerto Rico.