Agrobacterium-опосередкована трансформація in planta пшениці м’якої озимого сорту Подолянка

І. Р. Горбатюк
А. В. Бавол
М. О. Банникова
Б. В. Моргун

Ключові слова: Triticum аestivum; генетична трансформація in planta; трансгени nptII та sgfp

Анотація

В останні роки все більшої популярності набуває метод генетичної трансформації рослин in planta за допомогою агробактерій. Цей метод стає все більш конкурентоздатним по відношенню до «класичного» методу – Agrobacterium-опосередкованої трансформації in vitro та біолістичної трансформації. В даній роботі доведено можливість отримання генетичних трансформантів пшениці Triticum аestivum озимого сорту Подолянка шляхом Agrobacterium-опосередкованої трансформації in planta. У дослідженні використовували штам АВІ Agrobacterium tumefaciens, який містив генетичну конструкція р014, до складу якої входили послідовності генів nptII та sgfp. Бактеріальною суспензією було оброблено 24 попередньо кастровані колоси. В результаті подальшого запилення отримано 293 зернівки. Аналіз рослин Т₀ на присутність трансгенів проводили за допомогою ПЛР. Серед проаналізованих 175 рослин Т₀ 9 рослин мали послідовність гена nptII, 4 – послідовності генів nptII та sgfp. Таким чином, виявлено лише 4 рослини, одночасно трансгенні за обома генами (nptII та sgfp).

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Гончарук О.М., Бавол А.В., Дубровна О.В. Морфогенний потенціал високопродуктивних сортів озимої пшениці в культурі апікальних меристем пагонів // Фактори експериментальної еволюції організмів: збірник наукових праць. – 2011. – Т.11. – С. 237–241. /Goncharuk O.M., Bavol A.V., Dubrovna O.V. Morfogennyy potentsіal vysokoproduktyvnykh sortіv ozymoyi pshenytsі v kul'turі apіkal'nykh meristem pagonіv // Faktory eksperimental'noyi evolyutsiyi organіzmіv: zbіrnik naukovykh prats'. – 2011. – T. 11. – S. 237–241./

Горбатюк І.Р., Бавол А.В., Моргун Б.В. Агробактеріальна трансформація in planta пшениці озимого сорту Подолянка та ярого сорту Bobwhite // Фактори експериментальної еволюції організмів. – 2014. – Т.15. – С. 35–39. /Gorbatyuk І.R., Bavol A.V., Morgun B.V. Agrobakterіal'na transformatsіya in planta pshenytsі ozymogo sortu Podolyanka ta yarogo sortu Bobwhite // Faktory eksperimental'noyi evolyutsіyi organіzmіv. – 2014. – T. 15. – S. 35–39./

Чумаков М.И., Моисеева Е.М. Технологии агробактериальной трансформации растений in planta // Биотехнология. – 2012. – №1. – С. 8–20. /Chumakov M.I., Moiseyeva Ye.M. Tekhnologii agrobakterial'noy transformatsii rasteniy in planta // Biotekhnologiya. – 2012. – №1. – S. 8–20./

Agarwal S., Loar S., Steber C., Zale J. Floral transformation of wheat // Methods in Molecular Biology. Transgenic Wheat, Barley and Oats. – 2009. – Vol.478. – P. 105–113.

Chumakov M.I., Rozhok N.A., Velikov V.A. et al. Agrobacterium mediated in planta transformation of maize via pistil filaments // Russian J. Genet. – 2006. – Vol.42, №8. – Р. 893–897.

Curtis I.S., Nam H.G. Transgenic radish (Raphanus sativus L. longipinnatus Bailey) by floral-dip method – plant development and surfactant are important in optimizing transformation efficiency // Transgenic Research. – 2001. – Vol.10. – P. 363–371.

Demeke T., Hucl P., Baga M. et al. Transgene inheritance and silencing in hexaploid spring wheat // Ther. and Appl. Genet. – 1999. – Vol.99. – Р. 947–953.

Feldmann K.A., Marks M.D. Agrobacterium-mediated transformation of germinating seeds of Arabidopsis thaliana: a non-tissue culture approach // Molecular and General Genetics. – 1987. – №208. – Р. 1–9.

Kim Y.-Y., Kim D.-Y., Shim D. et al. Expression of the novel wheat gene TM20 confers enhanced cadmium tolerance to bakers’ yeast // J. of Biological Chemistry. – 2008. – Vol.283, №23. – P. 15893–15902.

Kumar A.M., Reddy K.-N., Sreevathsa R. et al. Towards crop improvement in bell pepper (Capsicum annuum L.): transgenics (uid A::hptII) by a tissue culture independent Agrobacterium-mediated in planta approach // Scientia Horticulturae. – 2009. – Vol.119. – Р. 362–370.

Mamontova E.M., Velikova V.A., Volokhina I.V., Chumakov M.I. Agrobacterium-mediated in planta transformation of maize germ cells // Russian Journal of Genetics. – 2010. – Vol.46, №4. – Р. 501–504.

Moiseeva Y.M., Velikov V.A., Volokhina I.V. et al. Agrobacterium-mediated transfоrmation of maize with antisense suppression of the proline dehydrogenase gene by an in planta method // British Biotechnology Journal. – 2014. – Vol.4, №2. – P. 116–125.

Sawada H., Leki H., Matsuda I. PCR detection of Ti and Ri plasmids from phytopathogenic Agrobacterium strains // Applied and Environmental Microbiology. – 1995. – Vol.61, №2. – Р. 828–831.

Subramanian M., Subramanyam K., Arun M. et al. Agrobacterium tumefaciens-mediated in planta seed transformation strategy in sugarcane // Plant Cell Reports. – 2013. – Vol.32, №10. – Р. 1557–1574.

Subramanyam K., Rajesh M., Jaganath B. et al. Assessment of factors influencing the Agrobacterium-mediated in planta seed transformation of brinjal (Solanum melongena L.) // Appl. Biochem. Biotechnol. – 2013. – Vol.171, №2. – Р. 450–468.

Supartana P., Shimizu T., Shioiri H. et al. Development of simple and efficient in planta transformation method for rice (Oryza sativa L.) using Agrobacterium tumefaciens // Journal of Bioscience and Bioengineering. – 2005. – Vol.100. – Р. 391–397.

Supartana P., Shimizu Ts., Nogawa M. et al. Development of simple and efficient in planta transformation method for wheat (Triticum aestivum L.) using Agrobacterium tumefaciens // Journal of Bioscience and Bioengineering. – 2006. – Vol.102, №3. – P. 162–170.

Tempe J., Petit A., Holsters M. et al. Thermosensitive step associated with transfer of the Ti plasmid during conjugation: Possible relation to transformation in crown gall // Proc. Nat. Acad. Sc. USA. – 1977. – Vol.74, №7. – Р. 2848–2849.

Yasmeen A., Mirza B., Inayatullah S. et al. In planta transformation of tomato // Plant Mol. Biol Report. – 2009. – Vol.27. – Р. 20–28.

Zale J., Agarwal S., Loar S., Steber C. Evidence for stable transformation of wheat by floral dip in Agrobacterium tumefaciens // Plant Cell Rep. – 2009. – №28. – Р. 903–913.