Cryopreservation of banana and cotton: a tool for safe germplasm preservation

• Authors : Panis, B.; Peeters, M.C.; Swennen, R.


• Document type : Journal article


• Year of publication : 1997


• Journal title : African Crop Science Conference Proceedings


• Number : 3




• Pages : 87-97


• Peer-reviewed : No


• ISSN : 1023-070X


• Language(s) : English


• Abstract : The cultivation of banana (Musa) spp. and cotton (Gossypium spp.) is threatened by several pests and diseases. It is therefore important to develop more resistant varieties and thus to store safely germplasm needed for breeding. The world's largest Musa germplasm collection under the auspices of Food and Agriculture Organisation (FAO) is currently stored at the INIBAP transit centre (Laboratory of Tropical Crop Improvement, K.U.Leuven, Belgium) as proliferating in vitro meristems under slow growth conditions. In addition to this active collection, a base collection using cryopreservation is under development. As such, the material can be preserved for an unlimited period. In theory, any regenerable tissue is suitable for storage of germplasm tbrough cryopreservation. We developed cryopreservation protocols for embryogenic cell suspension cultures of tbe monocot, banana and the dicot, cotton and in vitro meristems of banana. A secure storage of true-to-type and morphogenic competent cell suspensions is important since it is the material of choice for genetic engineering. The cryopreservation procedure for cell suspensions involves slow freezing (1 °C/min) in the presence of a cryoprotective solution (dimethylsulphoxide). In view of germplasm preservation, cryopreservation of in vitro meristems holds great promise, since no suspensions need to be initiated for each accession. Banana meristems can be cryopreserved using a simple and fast protocol which does not rely on sophisticated equipment. It involves a preculture on MS media containing high concentrations of sucrose followed by rapid freezing. This protocol has successfully been applied to 18 accessions belonging to distinct Musa groups (AA, BB, AB, AAA, AAB, AAB plantain and ABB) (Author's abstract).
  
  [Cryoconservation du bananier et du cotonnier : un outil pour la sécurité de la conservation du matériel génétique]
  
  [La culture du bananier (Musa spp.) et du coton (Gossypium spp.) est menacée par plusieurs maladies et ravageurs. Il est donc nécessaire de développer des variétés plus résistantes et de conserver sans risque le matériel génétique. A l'heure actuelle, la plus grande collection mondiale de Musa est conservée in vitro sous forme de méristèmes proliférants en conditions de croissance ralentie au centre de transit de L'INIBAP (Laboratoire des Plantes Tropicales, K.U.Leuven). Malgré l'obtention d'une collection active, une collection de base est préférable. On peut ainsi conserver le matériel pendant des périodes illimitées. En théorie, tous les tissus régénérables sont utilisables pour la cryoconservation. Nous avons développé des protocoles de cryoconservation pour des suspensions cellulaires embryogéniques du monocotylédone, banane et du dicotylédone, coton et pour des méristèmes in vitro du bananier. Le stockage sans risque des suspensions est très important parce qu' elles servent comme matériel de départ pour le génie génétique. Les cellules embryogéniques peuvent être conservées dans l'azote liquide après une congélation lente en présence d'une solution cryoprotectrice (diméthylsulphoxide). Pour conserver une banque de germplasm, la cryoconservation de méristèmes in vitro est très prometteuse, parce qu' ainsi on n'est pas obligé d'initier des suspensions cellulaires pour chaque nouvelle acquisition. Les méristèmes du bananier peuvent être cryoconservés en utilisant un protocole simple et rapide qui n'a pas besoin d'équipement sophistiqué. Cette méthode implique une phase de préculture du bouillon MS contenant des concentrations élevées en saccharose, suivie par une congélation rapide dans l'azote liquide. Ce protocole a été appliqué avec succès sur 18 variétés appartenant à des groupes distincts de Musa (AA, BB, AB, AAA, AAB, AAB plantain et ABB) (Résumé d'auteur).]
  
  [Crioconservación del banano y algodón: una herramienta para la conservación segura de germoplasma]
  
  [El cultivo de banano (Musa) spp. y algodón (Gossypium spp.) es amenazado por varias plagas y enfermedades. Por lo tanto, es importante desarrollar variedades más resistentes y almacenar el germoplasma necesario para el mejoramiento de manera segura. La colección de germoplasma de Musa más grande del mundo bajo los auspicios de la Organización para la Alimentación y Agricultura (FAO), se mantiene actualmente en el Centro de Tránsito de INIBAP (Laboratorio de Mejoramiento de Cultivos Tropicales, Universidad Católica de Lovaina, Bélgica) en forma de meristemas proliferantes in vitro bajo condiciones de crecimiento lento. En adición a esta colección activa, se está desarrollando una colección de base utilizando la crioconservación. Por lo tanto, el material puede ser conservado por un período ilimitado. En teoría, cualquier tejido regenerable es adecuado para el almacenamiento de germoplasma a través de crioconservación. Hemos desarrollado protocolos de crioconservación para los cultivos de suspensiones de células embriogénicas de las monocotiledóneas, banano y dicotiledóneas, algodón y meristemas in vitro de banano. Un almacenamiento seguro de las suspensiones celulares de tipos normales y competentes, desde el punto de vista morfogénico, es muy importante, ya que este es el material de selección para la ingeniería genética. El procedimiento de crioconservación para las suspensiones celulares involucra la congelación lenta (1 °C/min) en presencia de una solución crioprotectora (dimetilsulfóxido). En vista de la conservación de germoplasma, la crioconservación de los meristemas in vitro mantiene una gran promesa, ya que no es necesario iniciar una suspensión para cada accesión. Los meristemas de banano pueden ser crioconservados utilizando un protocolo sencillo y rápido que no necesita de un equipo sofisticado. Este protocolo involucra un precultivo en el medio MS que contiene altas concentraciones en sacarosa.]


• Keywords : MERISTEM CULTURE; GERMPLASM; FREEZING; GOSSYPIUM; GERMPLASM CONSERVATION; PRESERVATION; INIBAP


• Open access : No


• Musalit document ID : IN010025

If you want to link this record, use this url : musalit.org/seeMore.php?id=5921