Qui, forniamo il protocollo dettagliato di un metodo di trasformazione in un'unica fase mediato da Agrobacterium tumefaciens per produrre piante composite.
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Articolo metodologico
Un metodo efficiente e riproducibile per la produzione di piante composite mediante trasformazione delle radici pelose a base di Agrobacterium rhizogenes
* These authors contributed equally
In questo articolo
Sommario
Abstract
La produzione di piante composite con radici transgeniche e steli e gemme non transgenici utilizzando la trasformazione delle radici pelose mediata da Agrobacterium rhizogenes è un potente strumento per studiare la biologia correlata alle radici. La trasformazione della radice pelosa è stabilita in una vasta gamma di dicotiledoni e in diverse specie di monocotiledoni ed è quasi indipendente dal genotipo. Il metodo tradizionale di iniezione di ipocotile con A. rhizogenes per ottenere piante composite è inefficiente, richiede tempo, laborioso e spesso causa la morte di piante ipocotiliche tenere e minuscole. In precedenza è stata stabilita una trasformazione delle radici pelose in un solo passaggio altamente efficiente, mediata da A. rhizogenes , che elimina la necessità di trapianto dopo aver prodotto radici pelose. In questo studio, un ipocotile parziale e la radice primaria sono stati rimossi, il sito di incisione ipocotilicica è stato rivestito con A. rhizogenes, e quindi gli ipocotili sono stati piantati in vermiculite sterile. Dopo 12 giorni di coltivazione, l'incisione ipocotilicica si è espansa e sono state indotte nuove radici pelose. Questo articolo fornisce il protocollo dettagliato di un metodo di trasformazione in un'unica fase mediato da A. rhizogenes, con la sua efficacia dimostrata dalla produzione di piante composite di soia selvatica, Solanum americanum e zucca.
Introduzione
Agrobacterium rhizogenes è un batterio del suolo gram-negativo della famiglia Rhizobiaceae. A. rhizogenes può infettare quasi tutte le dicotiledoni, alcune monocotiledoni e singole gimnosperme attraverso le ferite, producendo radici pelose nelle piante infette. Il batterio trasporta il plasmide Ri (che induce la radice) e il T-DNA del plasmide Ri trasporta il gene di sintesi dell'opina e i geni rol (geni del locus radicale). Dopo che il T-DNA del plasmide Ri entra in una cellula vegetale ed è integrato in un cromosoma ospite, l'espressione dei geni rol induce la produzione di radici pelose1. Un vett....
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Protocollo
1. Condizioni di crescita delle piante e coltura di A. rhizogenes
- Semina di semi
NOTA: I semi di soia selvatica sono stati raccolti nella contea di Yanggu, Liaocheng, Cina; semi di S. americanum e zucca varietà locale Yinsu sono stati acquistati da un mercato.- Raccogli semi di soia selvatica, S. americanum e la varietà locale di zucca, seminali in vermiculite ad una profondità di 1 cm e annaffiali accuratamente. Pianta 20 semi in scatole di plastica da 8 cm x 11 cm x 9 cm. Coltivare le piante in una camera di crescita a 24 ± 2 °C con un ciclo di 16 ore di luce/8 ore di buio a circa il 70% di umidità rela....
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Risultati
Trasformazione della radice pelosa mediata da A. rhizogenes altamente efficiente
Le radici pelose sono state prodotte nel sito di incisione ipocotilicica 12 giorni dopo l'inoculazione con K599 ingegnerizzato. Le radici pelose transgeniche sono state determinate in base all'espressione del gene reporter contenuto nel vettore binario. Le radici transgeniche trasformate con il gene reporter DsRed2 della soia selvatica composita, S. americanum e la zucca sono state osservate sot.......
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Discussione
Il metodo della radice pelosa mediata da A. rhizogenes è un metodo più semplice ed efficiente per la produzione di piante composite rispetto al metodo di iniezione ipocotile. Il metodo ARM in un'unica fase migliora significativamente l'efficienza della trasformazione delle radici pelose, riduce il tempo per produrre radici pelose, aumenta il numero di radici pelose e riduce la quantità di lavoro coinvolto. Il protocollo di trasformazione migliorato è ottimale per studi sulle simbiosi tra leguminose e rizobie e t.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno conflitti di interesse da dichiarare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato sostenuto dal Fondo di ricerca dell'Università di Liaocheng (318012028) e dalla Fondazione di Scienze Naturali della Provincia di Shandong (ZR2020MC034).
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| kanamicina | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | ||
| LB medium | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | ||
| scatola di plastica | LiaoSu | 8 cm x 11 cm x 9 cm | |
| zucca | varietà locale Yinsu | ||
| streptomicina | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A610494 | |
| Tanon-5200Multi macchina | Tanon Co., Ltd., Cina | 5200Multi | chemiluminescenza sistema |
| varietà locale Zhongshu4 | |||
| soia | raccolta nella contea di Yanggu, Liaocheng, Cina |
Riferimenti
- Chilton, M. D., et al. Agrobacterium rhizogenes inserts T-DNA into the genome of the host plant root cells. Nature. 295, 432-434 (1982).
- Fan, Y., et al.
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Ristampe e permessi
