Cryopreservation of encapsulated floral explants of cacao (Theobroma cacao l.) by dehydration and vitrification
DOI:
https://doi.org/10.18387/polibotanica.60.16Keywords:
in vitro, encapsulation-dehydration, encapsulation-vitrification, PVS solutions.Abstract
The application of somatic embryogenesis in cacao (Theobroma cacao L.), which depends on floral tissues, faces limitations due to the restricted availability of flowers. The cryopreservation of floral tissues emerges as a potential strategy for conserving cacao diversity, especially considering that no studies have yet reported the use of floral explants for this purpose. This study aimed to evaluate the influence of genotype, floral explant type, and variants of the cryogenic techniques encapsulation-vitrification and encapsulation-dehydration on the survival of cacao floral explants subjected to cryopreservation. Two experiments were designed and implemented as in vitro conservation strategies, evaluating petals, staminodes, and anthers from two experimental genotypes (F9P6 and F19P3). In the first experiment, the encapsulation-dehydration technique was applied; explants were cultured in DKW medium for one day and then subjected to two dehydration methods (laminar airflow and silica gel) and two dehydration durations (3 and 5 hours). In the second experiment, the encapsulation-vitrification technique was used; explants of both genotypes were precultured in DKW medium under two sucrose conditions (0.00 M and 0.75 M) for five days and treated with two cryoprotectants (PVS2 and PVS4). In both experiments, the following variables were evaluated: tissue necrosis, increase in weight or volume, callus formation, and viability. After 35 days, petal explants showed the highest viability. In encapsulation-dehydration, petals of genotype F9P6 achieved 100% viability after 5 h with silica gel, while F19P3 reached the same viability after 5 h under laminar airflow or 3 h with silica gel. In encapsulation-vitrification, petals of F9P6 reached 100% viability without sucrose using either cryoprotectant, and with 0.75 M sucrose using PVS4. In the case of F19P3, 100% viability was obtained with PVS4 without sucrose. No increase in volume or callus formation was observed in cryopreserved explants.
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