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Field performance of yam (Dioscorea rotundata cv. Guinea Negro) produced from temporary immersion bioreactors and molecular identification of soft-rot bacteria in post-harvest
Muñoz Ramirez, Andrea I.
Muñoz Ramirez, Andrea I.
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Abstract
"Yam (Dioscorea spp. L.) is a fundamental crop in tropical regions like Puerto Rico, where its production faces significant limitations due to a shortage of disease-free seeds. To address this issue, temporary immersion bioreactors (TIBs) from tissue culture have been implemented to generate disease-free seeds. This study aimed to evaluate the field performance of yam seeds (Dioscorea rotundata L. cv. Guinea Negro) produced via TIBS, analyzing parameters such as germination percentage, yield (kg/ha), and tuber loss due to diseases. The results revealed no significant differences in germination percentage (p=0.7279) and yield (p=0.1817). In contrast, nematode populations varied notably (p=0.0371), higher in conventional seeds than tissue-cultured ones. This finding suggests that tissue-cultured seeds match conventional ones regarding germination and yield while significantly reducing nematode populations, thus improving seed quality. Additionally, pathogenic bacteria associated with soft rot in tubers were found at the postharvest stage; three isolates were pathogenic and molecular identified as Bacillus altitudinis (DRD), Pseudomonas mosselii (DRF), and Pseudomonas putida (DRG). This study represents the first report of soft rot pathogens in yam in Puerto Rico, providing crucial information for crop management on the island."
El ñame (Dioscorea spp. L.) es un cultivo vital en regiones tropicales como Puerto Rico, donde su producción enfrenta serias limitaciones debido a la escasez de semillas libres de enfermedades. Para mitigar este problema se ha implementado un protocolo de cultivo de tejidos mediante el sistema de biorreactores de inmersión temporal (TIBS) con el objetivo de generar semillas libres de enfermedades. Este estudio se propuso evaluar el desempeño en campo de semillas de ñame (Dioscorea rotundata L. cv. Guinea Negro) producidas mediante TIBs, analizando parámetros como el porcentaje de brotación, el rendimiento (kg/ha) y la pérdida de tubérculos a causa de enfermedades. Los resultados revelaron que no hubo diferencias significativas en el porcentaje de brotación (p=0.7279) y en el rendimiento (p=0.1817). En contraste, las poblaciones de nematodos variaron notablemente (p=0.0371), siendo más elevadas en las semillas convencionales que en las semillas provenientes de cultivo de tejidos. Según los resultados, las semillas de cultivo de tejidos igualan a las convencionales en términos de brotación y rendimiento, y presentan una reducción significativa en las poblaciones de nematodos, lo que se traduciría en una siembra de mejor calidad. Por otro lado, se identificaron bacterias patógenas asociadas con pudrición blanda en los tubérculos, destacando tres aislados como patogénicos, identificados como Bacillus altitudinis (DRD), Pseudomonas mosselii (DRF) y Pseudomonas putida (DRG). Este estudio representa la primera documentación de patógenos de pudrición blanda en el ñame en Puerto Rico, proporcionando información crucial para el manejo del cultivo en la isla.
El ñame (Dioscorea spp. L.) es un cultivo vital en regiones tropicales como Puerto Rico, donde su producción enfrenta serias limitaciones debido a la escasez de semillas libres de enfermedades. Para mitigar este problema se ha implementado un protocolo de cultivo de tejidos mediante el sistema de biorreactores de inmersión temporal (TIBS) con el objetivo de generar semillas libres de enfermedades. Este estudio se propuso evaluar el desempeño en campo de semillas de ñame (Dioscorea rotundata L. cv. Guinea Negro) producidas mediante TIBs, analizando parámetros como el porcentaje de brotación, el rendimiento (kg/ha) y la pérdida de tubérculos a causa de enfermedades. Los resultados revelaron que no hubo diferencias significativas en el porcentaje de brotación (p=0.7279) y en el rendimiento (p=0.1817). En contraste, las poblaciones de nematodos variaron notablemente (p=0.0371), siendo más elevadas en las semillas convencionales que en las semillas provenientes de cultivo de tejidos. Según los resultados, las semillas de cultivo de tejidos igualan a las convencionales en términos de brotación y rendimiento, y presentan una reducción significativa en las poblaciones de nematodos, lo que se traduciría en una siembra de mejor calidad. Por otro lado, se identificaron bacterias patógenas asociadas con pudrición blanda en los tubérculos, destacando tres aislados como patogénicos, identificados como Bacillus altitudinis (DRD), Pseudomonas mosselii (DRF) y Pseudomonas putida (DRG). Este estudio representa la primera documentación de patógenos de pudrición blanda en el ñame en Puerto Rico, proporcionando información crucial para el manejo del cultivo en la isla.
Description
Date
2024-12-16