Artículo de método

Germinación asimbótica y regeneración basada en explantes de hojas de la orquídea medicinal en peligro de extinción Hemipilia cucullata a partir de semillas maduras

1K vistas

DOI:

10.3791/68541

19 de septiembre de 2025

En este artículo

Resumen

Aquí, presentamos un protocolo para optimizar la germinación asibiótica de semillas, el desarrollo de plántulas y el alargamiento de brotes en Hemipilia cucullata. El protocolo también permite la inducción de cuerpos similares a protocormos a partir de explantes de hojas estériles, lo que facilita la propagación in vitro eficiente para la conservación y el uso sostenible de esta orquídea medicinal en peligro de extinción.

Resumen

Hemipilia cucullata (Orchidaceae) es una orquídea terrestre ampliamente valorada por sus propiedades medicinales y atractivo ornamental, sin embargo, sus poblaciones silvestres están en peligro debido a la degradación del hábitat, la baja viabilidad de las semillas y el éxito limitado de la polinización. Para apoyar su conservación y utilización sostenible, este estudio desarrolló un protocolo optimizado para la germinación asibiótica de semillas maduras, el desarrollo de protocormos, el alargamiento de brotes y la inducción de cuerpos similares a protocormos (PLB) a partir de explantes de hojas estériles. Las semillas cultivadas en medio líquido 1/2 MS suplementado con 0,5 mg/L de NAA mostraron una tasa de germinación de 72 ± 6%, significativamente mayor que el testigo (46%) y el medio sólido (31%), iniciándose la germinación aproximadamente 21 días antes en cultivo líquido. Los protocormos se subcultivaron en medio B5 que contenía 0,5 mg/L de BA, 0,2 mg/L de NAA y 100 mL/L de agua de coco, lo que condujo a una proliferación eficiente. Después de 5-6 semanas, las plántulas se transfirieron a un medio de elongación de brotes (B5 suplementado con 0,5 mg / L de BA y 1 mg / L de NAA), donde exhibieron un alargamiento robusto de los brotes y una formación de hojas saludables. Para la inducción de PLB, la tasa de inducción más alta (44,3 ± 5,1%) se logró en medio de EM que contenía BA (3 mg / L) y NAA (0,2 mg / L). Este protocolo integral y reproducible puede ser una plataforma eficaz para la propagación a gran escala y la conservación ex situ de H. cucullata, ofreciendo un valioso apoyo para los esfuerzos de recuperación de esta orquídea en peligro de extinción.

Introducción

Hemipilia cucullata (L.) Y.Tang, H.Peng & T.Yukawa, comúnmente conocida como orquídea neottiana cuculada, es una orquídea terrestre silvestre nativa de la templada Eurasia y está ampliamente distribuida desde Polonia hasta Japón1. Inicialmente clasificada en el género Neottianthe, esta especie fue reasignada recientemente al género Hemipilia, sección Neottianthe, según la evidencia molecular2. La planta crece a partir de tubérculos subterráneos y alcanza hasta 30 cm de altura, produciendo flores rosadas o de color rojo púrpura dispuestas en una espiga ....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

NOTA: Antes de comenzar el experimento, use equipo de protección personal, incluidos guantes, una bata de laboratorio y gafas de seguridad. Realice todos los procedimientos bajo una campana de flujo laminar para la esterilidad. Manipule el etanol y el hipoclorito de sodio con precaución y elimine los desechos según las normas de seguridad del laboratorio.

1. Esterilización de cápsulas y extracción de semillas

  1. Coloque la cápsula en un vaso de precipitados. Agregue 1-2 gotas de detergente y enjuague bien con agua del grifo para eliminar los contaminantes de la superficie.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

Los pasos del protocolo presentados en este estudio representan la metodología optimizada desarrollada a través de una serie de experimentos comparativos destinados a mejorar la germinación asimbiótica de semillas, la proliferación de protocormos, el alargamiento de brotes y la inducción de PLB en H. cucullata. Por ejemplo, en la selección de PGR para promover la germinación de semillas, NAA mejora el desarrollo embrionario y la absorción de agua, mientras que BA promueve la diferenciación de yemas y la división.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

Las cápsulas de orquídeas suelen contener numerosas semillas, a menudo superiores a diez mil, pero su germinación natural es extremadamente limitada debido a la ausencia de endospermo y su alta dependencia de asociaciones fúngicas simbióticas y señales ambientales específicas20. Por lo tanto, los protocolos de germinación asimbótica se han adoptado ampliamente para evitar estas limitaciones y permitir una propagación eficiente de las plántulas en condiciones contr.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
1/2 MS Sales base con vitaminasCoolaberReferencia PM1061
6-BencilaminopurinaTecnología bioquímica Shanghai Macklin Co., Ltd.1214-39-7
Poder de agarBeijing Chembase Technology Co., Ltd.1400
Banco limpioEquipo de purificación de Suzhou Co., Ltd.SW-CJ-2G
Agua de cocoBUEN AGRICULTORhttps://e.tb.cn/h.6F8GTrHG7pif7Tj?tk=jFTyVPU3OBs
DetergenteLiby Ciencia y Tecnología6920174756784
Gamborg B5 MedianoLaboratorios de FitotecnologíaG398
Botella de vidrioMorebetter Biotechnology Co., Ltd.MBT-BL-240
Murashige y Sales basales basales de SkoogLaboratorios de FitotecnologíaM519
PipetaEppendorf3123000268
Balanza de precisiónMETTLER TOLEDO30834109
SPSSCorporación de máquinas comerciales internacionalesSoftware utilizado para pruebas de significación estadística
SacarosaReactivo químico Sinopharm Co., Ltd.20210802
TidiazurónTecnología bioquímica Shanghai Macklin Co., Ltd.51707-55-2
Ácido &alfa;-naftalenacéticoTecnología bioquímica Shanghai Macklin Co., Ltd.86-87-3

Referencias

  1. Chen, X., et al. Flora of China. , Science Press and Missouri Botanical Garden Press. Beijing, St. Louis, MO. (2009).
  2. Tang, Y., Yukawa, T., Bateman, M., Jiang, H., Peng, H. Phylogeny and classification of the East Asia Amitostigma alliance (Orchidaceae: Orchideae) based on six DNA markers. BMC ....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Solicitar permiso para reutilizar el texto o las figuras de este artículo de JoVE

Solicitar permiso

Etiquetas

Regeneraci n de orqu deascultivo de explantes foliaresdesarrollo de protocormosinducci n de PLBprotocolo de cultivo de tejidosesterilizaci n de semillaselongaci n del broteconservaci n ex situ

Artículos relacionados