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DESCRIPTION
PROCEDE POUR AUGMENTER L'EFFICACITE DE LA
PROPAGATION VEGETATIVE IN VITRO DE. POMMES DE TERRE
La présente invention concerne un procédé pour augmenter l'efficaciie de la propagation végétative 1n vitra des pommes de terre.
Plusieurs méthodes ont été développées pour la propagation végétative in vitro des pommes de terre. On a mis au point un procédé complexe qui peut être appliqué pour la production économique en masse du matériel de propagation des. pommes de terre dans des grandes quantités et qui est convenable pour la production de matériaux de propagation différents (coupes de racines, minitubercules et petits tubercules, brevet hongrois nO 1160/84-).
Dans le cadre de la présente invention, on a trouvé que les pousses croissent et se multiplient mieux dans les milieux liquides que dans les milieux solides.
La propagation des pousses dans les milieux liquides est préférable pour obtenir des plantes avec racines. En plus de cela, on a organisé des expériences pour une propagation ultérieure des plantes avec racines qui se propagent en milieux de culture liquides. Ces expériences ont conduit à la mise au point d'une méthode qui est bien plus efficace pour la propagation in vitro comparée aux premières.
Le point essentiel de cette méthode est que les plants avec racines produits dans les milieux liquides, pour une culture ultérieure dans des serres ou pour la production de minitubercules in vitro, sont propagés de teile façon que ceux qui sont divisés en pousses et en morceaux de pousses avec racines aux première et seconde parties (les pousses et morceaux de pousses avec racines) sont placés sur des milieux nutritifs frais. La propagation ultérieure des pousses qui ont grandi en milieux liquides augmente l'efficacité de la propagation, mais l'étape nouvelle essentielle de cette méthode est l'utilisation de pièces de pousses avec racines pour une propagation ultérieure et cette étape peut augmenter cinq fois le pourcentage de multiplication et, suite à cela, permet un gain de temps important.
Selon une variante de cette invention, les deux (aussi bien les pousses et les morceaux de pousses avec racines) sont placés dans des milieux liquides de teile sorte que les cultures qui se sont développées à
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partir des pousses sont identiques aux cultures avec racines d'origine et ceux qui peuvent être utilisés pour la production de minitubercules ou qui peuvent être placés dans des serres ou qui peuvent être propagés de la façon décrite ci-dessus, alors que les cultures qui se sont développées ä partir des pièces de pousses. avec racines peuvent être utilisées de préférence pour la préparation. de cultures de minitubercules in vitro.
Selon une autre variante de cette invention, seules les pousses qui sont placées dans des milieux liquides et qui se sont développées ensuite pour devenir des cultures avec racines, alors que les morceaux de pousses avec racines sont placées sur des milieux solides et en un temps réduit, les parties avec racines ont produit plusieurs nouvelles pousses qui sont bonnes pour une propagation ultérieure. Les morceaux de pousses avec racines cultivés sur des milieux d'agar solides sont convenables, non seulement pour une propagation in vitro mais aussi pour une plantation en serre, alors qu'ils sont équivalents aux cultures développées en milieux liquides.
Selon une autre variante du procédé, aussi bien les morceaux de pousses avec racines que les pousses sont placés sur des milieux solides.
A partir des parties de pousses avec racines, une grande quantité de nouvelles pousses ont été développées alors que les pousses placées dans des milieux solides se sont développées en un système de racines ininterrompu. Chacune des deux cultures peut être utilisée comme décrit ci-dessus, c'est-à-dire, peut être propagée ultérieurement dans des conditions in vitro, des minitubercules in vitro peuvent être indults, ou 1'on peut faire des plantation en serres.
Le procédé mentionné en dernier est la variante préférée de la présente invention parce que dans ce procédé moins de propagation du matériel est nécessaire que dans le procédé utilisant des milieux liquides, et les pousses peuvent être développées ä partir de tous les bourgeons des parties de pousses, qui peuvent être coupés court.
La culture avec racines qui s'est développée sur des milieux d'agar. peut etre plantée dans le sol à côté des milieux.
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Pendant l'examen des possibilités d'utilisation des milieux d'agar solides, on a établi que les milieux solides peuvent être utilisés aussi en couches plus fines que d'habitude, environ en une couche de 1 cm.
Le Systeme de racines des cultures développées dans de tels milieux est plus favorable eu égard aux deux méthodes de propagation in vitro de plantation dans le sol.
Le gain de temps est le résultat de deux facteurs :
1. L'arrangement des pousses'dans les milieux liquides nécessite moins de temps en comparaison avec le cas des milieux solides.
2. Les parties de pousses avec racines peuvent être placées sur un milieu liquide ou solide avec un mouvement à cause des racines adjacentes.
Lesexemplessuivantsillustrentl'invention.
La composition des milieux nutritifs utilisés est la suivante :
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<tb>
<tb> Milieux <SEP> nutritifs <SEP> pour <SEP> pommes <SEP> de <SEP> terre
<tb> Milieux <SEP> solides, <SEP> de <SEP> maintien <SEP> et <SEP> de <SEP> propagation <SEP> (en <SEP> mg) <SEP> :
<tb> NH. <SEP> NO. <SEP> l <SEP> 600
<tb> KANO) <SEP> 1 <SEP> 900
<tb> CaC12. <SEP> 2H2 <SEP> 440
<tb> MgSO. <SEP> 7H-0 <SEP> 370
<tb> Na2-EDTA+FeSO4.7H2O <SEP> 25
<tb> HBO4 <SEP> 6, <SEP> 2
<tb> MnS0.. <SEP> 4H2O <SEP> 22, <SEP> 3
<tb> ZnSO4.4H2O <SEP> 8,6
<tb> KI <SEP> 0, <SEP> 83
<tb> Na2Mo04. <SEP> 2H20 <SEP> 0, <SEP> 25
<tb> CuS0..
<SEP> 5HO <SEP> 0, <SEP> 025
<tb> CoCl2.6H2O <SEP> 0,025
<tb> Mésoinositol <SEP> 100
<tb> Thiamine <SEP> 0, <SEP> 5
<tb> Pyridoxine <SEP> HCI <SEP> 1,0
<tb> Acide <SEP> nicotinique <SEP> 5,0
<tb> Acide <SEP> panthoténique <SEP> 2, <SEP> 5
<tb> Acide <SEP> naphtylacétique <SEP> 0, <SEP> 001
<tb> Sacharose <SEP> 30 <SEP> g
<tb> Agar <SEP> 6, <SEP> 5 <SEP> g
<tb> pH <SEP> 5, <SEP> 7
<tb>
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Milieux liquides d'enracinement : comme ci-dessus mais sans agar.
EXEMPLE 1
Les pousses de cultures de pomme de terre développées. sur milieux solides sont coupé es en environ 10 morceaux et sont placées dans un flacon de 400 ml contenant 20 ml de milieu liquide et sont cultivées environ pendant 2 semaines à 22"C sous 16 heures d'éclairage à 3000 lux. Dans ces conditions, 20 à 25 nouvelles pousses et racines adjacentes se developpent. La culture portant des racines est retirée avec une pince du flacon dans des conditions steriles, les pousses sont coupées et placées dans 2 ou 3 flacons contenant du milieu nutritif frais et les morceaux de pousses portant des racines restantes sont placés dans un nouveau milieu de culture liquide. Les cultures préparées de cette manière sont mises ä se développer pendant 2 semaines et sont utilisées pour la production de minitubercules par induction.
Après 2 ou 3 mois en moyenne, 50 minitubercules peuvent
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être produits ä partir d'eux.
Les cultures développées à partir des pousses coupées peuvent être utilisées selon le mode décrit ci-dessus pour la propagation, elles peuvent être transplantées dans des serres ou bien des minitubercules peuvent etreinduits. En utilisant le procédé détaillé ci-dessus on peut produire 50 % en plus de cultures dans le même temps que si on utilise des cultures développées sur milieux solides.
EXEMPLE 2
Des pousses de cultures développées sur mieux solides (dont la composition est décrite ci-dessus) sont coupées et environ 10 morceaux sont placés dans un flacon de 400 ml contenant 20 ml de milieu et sont cultivées
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environ pendant 2 semaines à 220C avec 16 heures d'éclairage à 3000 lux par jour. Dans ces conditions, les cultures développent 20 ä 25 nouvelles pousses et racines adjacentes. les cultures portant des racines sont retirées avec des pinces steriles, les pousses sont coupées et placées dans 2 ou 3 flacons contenant des milieux liquides frais. Les cultures développées dans le milieu liquide sont utilisées pour la propagation ultérieure, l'induction de minitubercules ou sont plantées dans des serres.
Les morceaux de pousses portant des racines placés sur milieux solides développent des nouvelles pousses en 2 semaines, ce qui est convenable pour établir 3 ou 4 nouvelles cultures.
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L'utilisation du procédé décrit ci-dessus permet de produit 5 fois plus de cultures dans le même temps que si on utilise seulement des cultures développées sur milieux solides pour la propagation et on économise ainsi beaucoup de temps.
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DESCRIPTION
PROCESS FOR INCREASING THE EFFICIENCY OF
IN VITRO VEGETATIVE PROPAGATION OF. POTATOES
The present invention relates to a method for increasing the efficiency of the vegetative propagation of potatoes.
Several methods have been developed for the in vitro vegetative propagation of potatoes. A complex process has been developed which can be applied for mass economic production of propagation material. potatoes in large quantities and which is suitable for the production of different propagation materials (cuts of roots, mini-tubers and small tubers, Hungarian patent No. 1160/84).
In the context of the present invention, it has been found that the shoots grow and multiply better in liquid media than in solid media.
The propagation of shoots in liquid media is preferable to obtain plants with roots. In addition to this, experiments have been organized for further propagation of plants with roots which propagate in liquid culture media. These experiments have led to the development of a method which is much more effective for in vitro propagation compared to the first.
The essential point of this method is that the plants with roots produced in liquid media, for a subsequent culture in greenhouses or for the production of minitubers in vitro, are propagated in such a way that those which are divided into shoots and pieces of shoots with roots in the first and second parts (the shoots and pieces of shoots with roots) are placed on fresh nutritive media. The subsequent propagation of shoots that have grown in liquid media increases the efficiency of the propagation, but the essential new step of this method is the use of pieces of shoots with roots for subsequent propagation and this step can increase five times the multiplication percentage and, as a result, saves significant time.
According to a variant of this invention, the two (both the shoots and the pieces of shoots with roots) are placed in liquid media of tile so that the cultures which have grown at
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from the shoots are identical to the cultures with roots of origin and those which can be used for the production of mini-tubers or which can be placed in greenhouses or which can be propagated as described above, whereas the cultures which are are developed from parts of shoots. with roots can be used preferably for preparation. cultures of minitubercules in vitro.
According to another variant of this invention, only the shoots which are placed in liquid media and which have subsequently developed to become cultures with roots, while the pieces of shoots with roots are placed on solid media and in a reduced time , the parts with roots have produced several new shoots which are good for further propagation. Pieces of shoots with roots grown on solid agar media are suitable not only for propagation in vitro but also for planting in greenhouses, while they are equivalent to cultures grown in liquid media.
According to another variant of the process, both the pieces of shoots with roots and the shoots are placed on solid media.
From the shoot parts with roots, a large amount of new shoots were developed while the shoots placed in solid media developed into an unbroken root system. Either of the two cultures can be used as described above, i.e., can be propagated further under in vitro conditions, in vitro minitubers can be induced, or greenhouses can be planted.
The last mentioned method is the preferred variant of the present invention because in this method less propagation of the material is necessary than in the method using liquid media, and the shoots can be developed from all the buds of the shoot parts , which can be cut short.
The culture with roots which developed on agar media. can be planted in the soil next to the media.
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During the examination of the possibilities of using solid agar media, it was established that the solid media can also be used in thinner layers than usual, approximately in a layer of 1 cm.
The root system of crops grown in such environments is more favorable with respect to the two methods of in vitro propagation of planting in the soil.
The time savings are the result of two factors:
1. The arrangement of shoots in liquid media requires less time compared to the case of solid media.
2. The parts of shoots with roots can be placed on a liquid or solid medium with movement due to the adjacent roots.
The following examples illustrate the invention.
The composition of the nutrient media used is as follows:
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<tb>
<tb> Nutrient <SEP> media <SEP> for <SEP> apples <SEP> from <SEP> earth
<tb> Solid <SEP> media, <SEP> from <SEP> maintaining <SEP> and <SEP> from <SEP> propagation <SEP> (in <SEP> mg) <SEP>:
<tb> NH. <SEP> NO. <SEP> l <SEP> 600
<tb> KANO) <SEP> 1 <SEP> 900
<tb> CaC12. <SEP> 2H2 <SEP> 440
<tb> MgSO. <SEP> 7H-0 <SEP> 370
<tb> Na2-EDTA + FeSO4.7H2O <SEP> 25
<tb> HBO4 <SEP> 6, <SEP> 2
<tb> MnS0 .. <SEP> 4H2O <SEP> 22, <SEP> 3
<tb> ZnSO4.4H2O <SEP> 8.6
<tb> KI <SEP> 0, <SEP> 83
<tb> Na2Mo04. <SEP> 2H20 <SEP> 0, <SEP> 25
<tb> CuS0 ..
<SEP> 5HO <SEP> 0, <SEP> 025
<tb> CoCl2.6H2O <SEP> 0.025
<tb> Mesoinositol <SEP> 100
<tb> Thiamine <SEP> 0, <SEP> 5
<tb> Pyridoxine <SEP> HCI <SEP> 1.0
<tb> Nicotinic acid <SEP> <SEP> 5.0
<tb> Panthotenic acid <SEP> <SEP> 2, <SEP> 5
<tb> Acid <SEP> naphthylacetic <SEP> 0, <SEP> 001
<tb> Sacharose <SEP> 30 <SEP> g
<tb> Agar <SEP> 6, <SEP> 5 <SEP> g
<tb> pH <SEP> 5, <SEP> 7
<tb>
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Liquid rooting media: as above but without agar.
EXAMPLE 1
Sprouts of potato crops developed. on solid media are cut into approximately 10 pieces and are placed in a 400 ml flask containing 20 ml of liquid medium and are cultivated for approximately 2 weeks at 22 "C under 16 hours of lighting at 3000 lux. Under these conditions, 20 to 25 new shoots and adjacent roots develop.The root-bearing culture is removed with forceps from the bottle under sterile conditions, the shoots are cut and placed in 2 or 3 vials containing fresh nutrient medium and the pieces of shoots bearing remaining roots are placed in a new liquid culture medium, cultures prepared in this way are allowed to grow for 2 weeks and are used for the production of minitubers by induction.
After 2 or 3 months on average, 50 minitubers can
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be produced from them.
The cultures developed from cut shoots can be used according to the mode described above for propagation, they can be transplanted in greenhouses or else mini-tubers can be induced. Using the method detailed above, 50% more crops can be produced at the same time than if cultures grown on solid media are used.
EXAMPLE 2
Culture shoots grown on better solids (the composition of which is described above) are cut and about 10 pieces are placed in a 400 ml flask containing 20 ml of medium and are cultivated
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approximately for 2 weeks at 220C with 16 hours of lighting at 3000 lux per day. Under these conditions, the cultures develop 20 to 25 new shoots and adjacent roots. cultures with roots are removed with sterile forceps, the shoots are cut and placed in 2 or 3 vials containing fresh liquid media. The cultures developed in the liquid medium are used for subsequent propagation, the induction of minitubers or are planted in greenhouses.
Pieces of shoots with roots placed on solid media develop new shoots in 2 weeks, which is suitable for establishing 3 or 4 new crops.
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The use of the process described above makes it possible to produce 5 times more cultures at the same time than if only cultures grown on solid media are used for propagation and this saves a lot of time.