[論文レビュー] Cryopreservation of pineapple (Ananas comosus) apices

María Teresa González-Arnao, M. Marquez Ravelo+3 more|arXiv (Cornell University)|Aug 29, 2020

Plant tissue culture and regeneration被引用数 30

ひとこと要約

本論文はパイナップルの先端部の凍結において、封入乾燥法とガラス化法を比較し、ガラス化法が特定の前培地条件、ローディング条件、脱水条件下で有望な結果を示し、3品種で生存を得た。

ABSTRACT

The encapsulation-dehydration and vitrification techniques were experimented for freezing apices of pineapple in vitro plantlets. Positive results were achieved using vitrification only. Optimal conditions included a 2-d preculture of apices on medium supplemented with 0.3M sucrose, loading treatment for 25 min in medium with 0.75M sucrose + 1M glycerol and dehydration with PVS2 vitrification solution at 0 degrees C for 7 h before rapid freezing in liquid nitrogen. This method resulted in 65, 35 and 25% survival with apices of varieties Puerto Rico, Perolera and Smooth Cayenne, respectively. Recovery of cryopreserved apices took place directly, without transitory callus formation.

研究の動機と目的

• 冷凍保存法を評価することによって、パイナップルの長期遺伝資源保存の改善を促す。
• 体外苗のパイナップルの先端部に対する封入乾燥法とガラス化法を比較評価する。
• 解凍後の生存率を最大化する最適な前培地条件、ローディング、脱水条件を特定する。

提案手法

• 体外培養パイナップルの先端部に対して封入乾燥法とガラス化法の技術を試験する。
• 0.3 M sucroseを用いた2日間の前培地。
• 0.75 M sucrose + 1 M glycerolを含む培地で25分間のローディング処理を適用。
• 0 °Cで7時間PVS2脱水を実施した後、液体窒素で急速凍結。
• 解凍後の生存と回復を評価し、暫定的なカルス形成なしに直接回復することを指摘。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 パイナップルの先端部の凍結保存において、ガラス化法は封入乾燥法より優れているか？
• RQ2 解凍後生存率を最大化する最適な前培地、ローディング、脱水条件は何か？
• RQ3 異なるパイナップル品種は凍結保存プロトコルにどう反応するか？

主な発見

品種	生存率(%)	回復
Puerto Rico	65	直接回復
Perolera	35	直接回復
Smooth Cayenne	25	直接回復

• ガラス化法は有望な結果を生んだが、封入乾燥法は同様に好ましい結果を得られなかった。
• 報告された最適条件下で、生存率は65%（Puerto Rico）、35%（Perolera）、25%（Smooth Cayenne）であった。
• 解凍後の回復は、一時的なカルス形成を伴わず直接生じた。
• このプロトコルは、0.3 Mのスクロースによる2日間の前培地、0.75 Mスクロース + 1 Mグリセロールでの25分間のローディング、液体窒素冷却前の0°Cでの7時間のPVS2脱水を含む。