Wednesday, January 22, 2025

In vitro propagation of turmeric (Curcuma longa L.) through direct somatic embryogenesis with reference to types of explants and plant growth regulators: A review

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Hewa Fonsekage Lakma Upendri1 ;Thayamini H. Seran2.

1Department of Plant Sciences, Faculty of Agriculture, Rajarata University, Puliyankulama, Anuradhapura, Sri Lanka. 2Department of Crop Science, Faculty of Agriculture, Eastern University, Sri Lanka

DOI: https://doi.org/10.35305/agro38.e011

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Abstract

Turmeric (Curcuma longa L.) is an important medicinal plant belonging to the Zingiberaceae family. Although it is a sterile triploid plant, it exhibits vigorous herbaceous growth mostly due to its underground rhizomes which are used for various purposes because of their physical and chemical properties. Turmeric is propagated vegetatively through the rhizomes; however, multiplication rate is low. On the other hand, in vitro propagation techniques are being successfully used for mass propagation of Zingiber species directly or indirectly through organogenesis or somatic embryogenesis. Direct plant regeneration is the desired method to regenerate genetically stable plants. In direct somatic embryogenesis, somatic cells directly differentiate into somatic embryos having bipolar structures. Since studies on direct somatic embryogenesis of turmeric are very limited, this review summarizes the current understanding of different aspects of somatic embryogenesis of turmeric and main regulating factors affecting it.

Keywords: Culture medium, turmeric, growth regulators, direct embryogenesis, explants

Resumen

La cúrcuma (Curcuma longa L.) es una importante planta medicinal perteneciente a la familia Zingiberaceae. Es una planta triploide estéril, pero es una planta herbácea vital principalmente debido a sus rizomas subterráneos que se utilizan para diversos fines debido a sus propiedades físicas y químicas. La cúrcuma se propaga vegetativamente a través de los rizomas, sin embargo, la tasa de multiplicación es baja. Por otro lado, las técnicas de propagación in vitro se están utilizando con éxito para la propagación masiva de especies de Zingiber directa o indirectamente a través de organogénesis o embriogénesis somática. La regeneración directa de plantas es el método deseado para regenerar plantas genéticamente estables. En la embriogénesis somática directa, las células somáticas se diferencian directamente en embriones somáticos que tienen estructuras bipolares. Los estudios sobre la embriogénesis somática directa de la cúrcuma son muy limitados, por lo tanto, esta revisión resume la comprensión actual de los diferentes aspectos de la embriogénesis somática de la cúrcuma y los principales factores reguladores que la afectan.

Palabras clave: medio de cultivo, cúrcuma, reguladores del crecimiento, embriogénesis directa, explantes.