Embryogenic and banana protoplast suspensions: results and genetic breeding perspectives

• Chapter Authors : Côte, F.; Bakry, F.; Grapin, A.; Teisson, C.; Escalant, J.V.; Buin Trang, V.; Haïcour, R.; Rossignol, L.; Panis, B.; Schoofs, H.; Swennen, R.


• Document type : Conference paper


• Year of publication : 1995


• Conference : XI ACORBAT meeting, San José, Costa Rica, 1994/02/13-18


• Editors : Soto, M.V.


• Publisher(s) : ACORBAT


• Pages : 69-83


• Language(s) : English


• Abstract : As complement of the genetic breeding programs, biotechnologies open two great perspectives: the production of hybrids via protoplasts fusion and the obtention of transgenic plants. Two main methods are being studied in order to establish cell suspensions. The first one utilizes as initial material male flowers and the second one proliferating apexes. Embryogenic callus were obtained by bath methods. At the present time, domain of suspensions and plants regeneration is attained totally or in part: in the case of cv. 'French Sombre', 'Grand Naine', and in the Musa acuminata malaccensis diploid, through the first method, and for cv. 'Bluggoe', 'Cardaba', 'Saba', 'Three Hand Planty', 'Mysore' and Musa balbisiana TANI, utilizing the second method. The reaction with either method is slow (6 months or more) and varies according to the cultivars. Plants obtained are being evaluated in several sites for true-to-type characteristics. The isolation of protoplasts suitable for division, was obtained from diploid (cv. 'Long Tavoy', M. acuminata banksii, M. acuminata malaccensis) and triploid bananas (cv. 'Matavia'). The employment of nursing cells and the protoplasts density are determinant elements for protoplasts development. It was possible to regenerate plants from the cv. 'Matavia'. The protoplasts fusion between diploids and triploids leads to callus and organized structures formation. The introduction of foreign genes by particles acceleration on protoplasts and cell suspensions was also studied. It was possible to obtain a transitory expression of the GUS gene on several cultivars: 'French Sombre', 'Matavia', 'Long Tavoy' and M. acuminata banksii.
  
  [En complément des programmes d'amélioration génétique, les biotechnologies ouvrent deux grandes perspectives: la production d'hybrides somatiques par fusion de protoplastes et celle de plantes transgéniques. Deux principales méthodes d'établissement des suspensions cellulaires sont étudiées. La première utilise comme matériel initial les fleurs mâles, la seconde des apex en prolifération. Des cals embryogènes de plusieurs cultivars diploïdes et triploïdes ont été obtenus par les deux méthodes. La maîtrise des suspensions et la régénération de plantes sont actuellement acquises totalement ou en partie chez les cultivars 'French Sombre', 'Grande Naine' et le diploïde Musa acuminata malaccensis par la première méthode et pour les cultivars 'Bluggoe', 'Cardaba', 'Saba', 'Three Hand Planty', Musa balbisiana 'TANI', 'Mysore' par la seconde méthode. Dans les deux méthodes il a été mis en évidence que la réactivité du matériel est très différente d'un cultivar à un autre et que le délai d'établissement des suspensions est long (6 mois et plus). Plusieurs essais concernant la conformité du matériel produit sont en cours de réalisation. L'isolement des protoplastes aptes à se diviser a été obtenu à partir des bananiers diploïdes (cv. 'Long Tavoy', M. acuminata banksii, M. acuminata malaccensis) et triploïdes (cv. 'Matavia'). L'utilisation de cellules nourricières et d'une forte densité de protoplastes en culture sont des éléments déterminants du développement des protoplastes. La régénération de plantes a été obtenue chez le cv. 'Matavia'. Des essais de fusion ont été réalisés entre protoplastes diploïdes et entre di- et triploïdes. Ils ont conduit à la formation de cals et de structures organisées. L'introduction de gènes exogènes par accélération de particules a été étudiée sur deux types de matériels: les suspensions cellulaires et les protoplastes. Des expressions transitoires du gène GUS ont été obtenues sur plusieurs cultivars.]
  
  [Suspensiones embriogénicas y protoplastos de bananos: resultados y perspectivas de utilización para el mejoramiento genético]
  
  [Como complemento a los programas de mejoramiento genético, las biotecnologías abren dos grandes perspectivas: la producción de híbridos por fusión de protoplastos y la obtención de plantas transgénicas. Se están estudiando dos principales métodos para el establecimiento de suspensiones celulares. El primera utiliza como material inicial las flores masculinas, el segundo, ápices en proliferación. Se obtuvieron callos embriogénicas par ambos métodos. En la actualidad el dominio de suspensiones y la regeneración de plantas son dominados totalmente o en parte: por el primer método en los cv. 'French Sombre', 'Grande Naine' y en el diploide Musa acuminata malaccensis y por el segundo método en los cv. 'Bluggoe', 'Cardaba', 'Saba', 'Three Hand Planty', 'Mysore' y por Musa balbisiana TANI. Por ambos métodos la reacción es lenta (6 meses y más) y varia según los cultivares. La conformidad de las plantas obtenidas se está evaluando en varios sitios. El aislamiento de los protoplastos, aptas a dividirse, se obtuvo a partir de bananos diploides (cv. 'Long Tavoy', M. acuminata banksii M. acuminata malaccensis) y a partir de triploides (cv. 'Matavia'). El usa de células nodrizas y la densidad de protoplastos son elementos determinantes en el desarrollo de los protoplastos. Se logró regenerar plantas a partir del cv. 'Matavia'. La fusión de protoplastos entre diploides y triploides conduce a la formación de callos y estructuras organizadas. Se estudió la introducción de genes foráneos por aceleración de partículas sobre protoplastos y suspensiones de células. Se pudo obtener una expresión transitoria del gen GUS sobre varios cultivares: 'French Sombre', 'Matavia', 'Long Tavoy', M. acuminata banksii.]


• Keywords : VARIETIES; BIOTECHNOLOGY; GENETIC ENGINEERING; BLUGGOE ABB; PROTOPLAST FUSION; GM BANANA; SOMATIC HYBRIDIZATION; GRANDE NAINE; FRENCH SOMBRE; SOMATIC EMBRYOGENESIS


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