JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

نقدم هنا نظام تحويل فعال ومستقر للتحليل الوظيفي لجين CcCIPK14 كمثال ، مما يوفر أساسا تقنيا لدراسة عملية التمثيل الغذائي للنباتات غير النموذجية.

Abstract

يعد نظام التحويل الفعال والمستقر أمرا أساسيا لدراسة وظائف الجينات والتربية الجزيئية للنباتات. هنا ، نصف استخدام نظام التحويل بوساطة Agrobacterium rhizogenes على حبة الحمام. يصاب الجذع ب A. rhizogenes الذي يحمل ناقلا ثنائيا ، مما تسبب في الكالس بعد 7 أيام والجذور العرضية بعد 14 يوما. تم تحديد الجذر المشعر المعدل وراثيا المتولد عن طريق التحليل المورفولوجي وجين مراسل GFP. لتوضيح نطاق تطبيق هذا النظام بشكل أكبر ، تم تحويل CcCIPK14 (كينازات البروتين المتفاعلة مع البروتين الشبيه بالكالسينيورين B) إلى بازلاء الحمام باستخدام طريقة التحويل هذه. تمت معالجة النباتات المعدلة وراثيا بحمض الياسمونيك (JA) وحمض الأبسيسيك (ABA) ، على التوالي ، لغرض اختبار ما إذا كان CcCIPK14 يستجيب لتلك الهرمونات. أظهرت النتائج أن (1) الهرمونات الخارجية يمكن أن تنظم بشكل كبير مستوى التعبيرعن CcCIPK14 ، خاصة في نباتات CcCIPK14 المفرطة في التعبير (OE). (2) كان محتوى Genistein في خطوط CcCIPK14-OE أعلى بكثير من عنصر التحكم ؛ (3) تم تنظيم مستوى التعبير لجينين سينسيز الفلافونويد الرئيسي ، CcHIDH1 و CcHIDH2 ، في خطوط CcCIPK14-OE ؛ و (4) يمكن استخدام النظام المعدل وراثيا للجذور المشعرة لدراسة الجينات الوظيفية الأيضية في النباتات غير النموذجية.

Introduction

التحول هو أداة أساسية لتقييم التعبير عن الجينات الخارجية1،2. العديد من الجوانب البيولوجية لنباتات الموارد مشتركة بين جميع النباتات. لذلك ، يمكن إجراء دراسات وظيفية لجينات معينة في نباتات نموذجية (مثل نبات الأرابيدوبسيس)3. ومع ذلك ، فإن العديد من الجينات في النباتات فريدة من نوعها في وظيفتها وأنماط تعبيرها ، وتتطلب دراسات في أنواعها الخاصة أو الأنواع ذات الصلة الوثيقة ، خاصة بالنسبة لنباتات الموارد3،4. يمكن للخلايا النباتية أن تستشعر الإشارات المختلفة التي تمكن النباتات من إظهار تغييرات محددة في التعبير الجيني والتمثيل الغذائي وعلم وظائف الأعضاء استجابة لظروف الإجهاد البيئي المختلفة5،6،7. تعتبر مركبات الفلافونويد لاعبا أساسيا في عملية إرسال إشارات النباتات التي تستجيب للضغوط البيئية5،8،9. بالإضافة إلى ذلك ، يعد محتوى الفلافونويد في النباتات البستانية والطبية أيضا مؤشرا مهما لتقييم الجودة10. يعد تحديد الجينات المشاركة في تنظيم تخليق الفلافونويد استجابة للإشارات الخارجية أمرا بالغ الأهمية لفهم آلية تخليق الفلافونويد في النباتات. كشفت العديد من الدراسات أن تطبيق الهرمونات الخارجية يمكن أن يعزز تراكم مركبات الفلافونويد6،11. يعد نظام التحويل المستقر وطريقة التحقق من صحة وظيفة الجينات ضروريين لإثبات وظيفة الجينات وفهم التمثيل الغذائي الثانوي في النباتات.

يستخدم التحول بوساطة Agrobacterium على نطاق واسع في إدخال الحمض النووي5،8،9. يمكن أن تنقل Agrobacterium tumefacient الجينات الحلقية إلى كروموسومات الخلايا النباتية ، وتحفز الهرمونات النباتية الخارجية خلايا مضيفة مفردة أو قليلة يمكنها تجديد النباتات للحصول على محولات مستقرة12،13،14. تعتبر طرق التحويل بوساطة Agrobacterium tumefacient أكثر قابلية للتطبيق على الأنواع النباتية المناسبة للتلاعب في المختبر ، في حين أن معظم النباتات الخشبية المعمرة تحد من تطبيق هذه الطريقة بسبب صعوبة تجديدها4،15. A. rhizogenes قادر أيضا على تعديل جينوم الخلايا المضيفة16. في هذه الدراسة ، قمنا بتطوير إجراء تحويل فعال ومستقر بوساطة A. rhizogenes. يحتوي A. rhizogenes على بلازميد ثنائي ثان يحمل جين غير طبيعي T-DNA بالإضافة إلى بلازميد Ri. النبات المضيف مصاب ، ويمكن الحصول على نبات مركب بجذور مشعرة معدلة وراثيا تخرج من اللقطة البرية16،17. تعتبر أنظمة التحويل بوساطة A. rhizogenes مناسبة للتطبيق في أبحاث النباتات الخشبية نظرا لتجديدها السريع والمنخفض وغير المطلوب للنباتات. نجح أكثر من 160 نوعا من النباتات في إحداث جذور مشعرة ، ومعظمها موجود في الباذنجانيات ، و Compositae ، و Cruciferae ، و Convolvulaceae ، و Umbelliferae ، و Leguminosae ، و Caryophyllaceae ، و Polygonaceae18،19. بالمقارنة مع A. tumefaciens ، أظهر A. rhizogenes كفاءة أعلى في التحول بوساطة البازلاء17،20.

في هذه الدراسة ، تم استخدام بازلاء الحمام كمثال لتقديم عملية التحول بوساطة A. rhizogenes. من التلقيح إلى التجذير ، استمرت التجارب لمدة 5 أسابيع. حددنا تحول الجذر العرضي من خلال التشكل وجين مراسل GFP ، وكانت كفاءة التحول تصل إلى 75٪. أيضا ، قمنا بمعالجة النبات المركب باستخدام JA و ABA ، بالإضافة إلى النصوص المكتشفة والمستقلبات الثانوية عن طريق تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي الحقيقي و HPLC (كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء). تم التأكيد على أن مستوى التعبير عن CcCIPK14 لا يستجيب فقط ل JA و ABA ولكنه يؤثر أيضا على التخليق الحيوي للفلافونويد. هذا النظام مناسب لدراسة الجينات الوظيفية المرتبطة بالتمثيل الغذائي الثانوي. كما يوفر نهجا جديدا لدراسة النباتات غير النموذجية في حالة عدم وجود نظام تحويل مستقر كاف17،21،22.

Protocol

ملاحظة: البازلاء الحمام هي محصول بقوليات ثنائي الصبغيات ينتمي إلى عائلة البقوليات. بذور البازلاء المستخدمة في هذه التجربة مأخوذة من جامعة شمال شرق الغابات في الصين وترميز 87119. يتم توضيح الخطوات الأساسية لهذا البروتوكول في الشكل 1 أ. تم إجراء حضانة الشتلات في بيئة عالية الرطوبة عند 25 درجة مئوية تحت أضواء الفلورسنت عند 50 ميكرولتر فوتون لكل م -2ثانية -1 في فترة ضوئية مدتها 16 ساعة. A. تم الحفاظ على سلالات الجذور K599 (NCPPB2659) في المختبر. تم تخزينها في وسط مانيتول الخميرة (YEP) مع 15٪ جلسرين عند -80 درجة مئوية. استند البروتوكول الموصوف في هذا العمل إلى البروتوكول Meng et al.21.

تنبيه: قم بإيداع جميع البكتيريا والنباتات المعدلة وراثيا في حاوية النفايات المناسبة. استخدم جميع المواد الكيميائية الخطرة في غطاء الدخان وتخلص منها في حاوية النفايات الخطرة.

1. تحضير شتلات البازلاء

  1. اختر بذور البازلاء الممتلئة وغير التالفة (الشكل 1 أ) التي تم تخزينها لمدة تقل عن عام واحد.
  2. انقع البذور في الماء المقطر لمدة 24 ساعة (الشكل 1 ب). انقل البذور المنتفخة إلى صينية البذور وضعها في الدفيئة.
  3. تبدأ البذور في الإنبات بعد 1-2 أيام. عندما يصل طول epicotyl إلى 1.5 سم ، قم بزرع الشتلات في أواني 10 سم (قطر) × 9 سم (ارتفاع) تحتوي على تربة ورمل بنسبة حجم 3: 1.
    ملاحظة: تتكون التربة من خليط من التربة المغذية والفيرميكوليت والبيرلايت بنسبة 2: 1: 1.
  4. تنمو الشتلات في دفيئة.

2. تنشيط A. rhizogenes

ملاحظة: السلالة المستخدمة في تحويل A. rhizogenes كانت K599 المحفوظة عند -80 درجة مئوية. المتجه الثنائي pROK2 (pBIN438; يحتوي http://www.biovector.net/product/428388.html) على بروتين الفلورسنت الأخضر (GFP) كجين مؤشر وجين مقاومة الكاناميسين كعلامة قابلة للتحديد لتحويل A. rhizogenes.

  1. قم بإذابة الجليد A. rhizogenes على الجليد.
  2. اغمس البكتيريا وقم بتبطينها بالتساوي على وسط مانيتول الخميرة (YEP) المكملة ب 8 جم / لتر من مسحوق أجار ، و 25 مجم / لتر من ريفامبيسين ، و 25 مجم / لتر من الكاناميسين (YRK ، درجة الحموضة 7.0).
  3. احتضان عند 28 درجة مئوية لمدة 16 ساعة.
  4. حدد مستعمرات وحيدة النسيلة. زرعها في أنبوب سعة 50 مل يحتوي على 10 مل من وسط YEB مكمل ب 25 مجم / لتر من ريفامبيسين و 25 مجم / لتر من الكاناميسين (YRK ، درجة الحموضة 7.0). ضع أنبوب الطرد المركزي على حاضنة اهتزاز نصف قطرها دوراني 10 سم ، عند 28 درجة مئوية و 200 دورة في الدقيقة لمدة 16 ساعة.

3. تحويل النبات باستخدام A. rhizogenes

ملاحظة: حدد نباتات صحية لإصابة A. rhizogenes باستخدام إجراء الحقن التالي. ينتج عن هذا الإجراء جذور مشعرة متحولة. لتحليل الوظيفة الجينية ل CcCIPK14 ،هناك حاجة إلى تحكم. A. تم حقن محاليل الجذور ذات النواقل الفارغة أو بلازميدات CcCIPK14-pROK2 في الشتلات للحث على جذور مشعرة.

  1. تلقيح A. rhizogenes
    1. اختر شتلات البازلاء مع نفس حالة النمو.
    2. أفرغ الهواء من المحقنة سعة 1 مل واستنشق 0.3 مل من السائل البكتيري. ادفع ببطء قضيب الدفع لملء إبرة المحقنة بسائل بكتيري21.
    3. قم أولا بإصلاح جذع شتلة البازلاء بالملاقط ، ثم قم بوخز إبرة المحقنة في الجذع عند 1 سم.
    4. عند سحب المحقنة ، اغمر طرف الإبرة تماما في الساق. ادفع قضيب الدفع ببطء لضخ السائل البكتيري خارج الجرح المخترق.
      ملاحظة: يمكن أن يؤدي ربط السائل البكتيري المتبقي بالجرح في قطرات البكتيريا إلى تحسين كفاءة العدوى والتحول.
  2. إدارة الشتلات
    ملاحظة: يمكن أن تؤدي درجة الحرارة والرطوبة المرتفعة إلى تحسين كفاءة الإصابة ب A. rhizogenes.
    1. ضع الشتلات الملقحة ب A. rhizogenes في صينية (30 سم × 60 سم × 6 سم) مع 1 لتر من الماء. استخدم غطاء بلاستيكيا شفافا (30 سم × 60 سم × 30 سم) كغطاء للحفاظ على درجة حرارة ورطوبة البيئة الداخلية.
    2. قم بإزالة الأوراق المتساقطة بشكل دوري والخيوط الندفية المرفقة بأطراف الأوراق والأوراق المتساقطة.
    3. بعد أسبوع ، يبدأ الكالس في الظهور في الجرح. بعد ذلك ، احتفظ بالغطاء البلاستيكي نصف مفتوح.
    4. بعد 4-5 أسابيع ، تمايزت معظم أنسجة الكالس إلى جذور عرضية. قم بإزالة الغطاء البلاستيكي.
    5. أضف 1 لتر من الماء إلى الدرج كل 3 أيام للحفاظ على رطوبة التربة.
      ملاحظة: البازلاء الحمام نبات يتحمل الجفاف. الكثير من الماء يمكن أن يمنع نمو النبات.

4. تحديد الجذور المشعرة المتحولة

ملاحظة: يمكن تحديد الجذور المشعرة المحولة بناء على التشكل ومستوى الجينات. يركز هذا الإجراء بشكل أساسي على مقايسة تحديد الجينات المراسلة (GFP).

  1. اجمع أطراف جذر الجذر المشعر وحدد الجزء المتبقي.
  2. تقييم ما إذا كان هناك مضان أخضر تحت مجهر المسح الضوئي بالليزر متحد البؤر.
  3. ثلاثي 0.1 جم من الجذور المشعرة مع إشارة مضان قوية إلى مسحوق ناعم في النيتروجين السائل.
  4. وفقا لتعليمات الشركة المصنعة لمجموعة الحمض النووي الجيني النباتي ، قم بإعداد الحمض النووي الجيني للخطوط المعدلة وراثيا المستقلة من حبازل الحمام بطريقة سيتيل تري ميثيل أمونيوم بروميد (CTAB)المعدلة 23.
  5. استخدم 500 نانوغرام من قالب الحمض النووي الجيني والبادئات ل تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR). يتم عرض البادئات في الجدول 1.
  6. قم بإجراء دورة التضخيم التالية: التمسخ المسبق عند 94 درجة مئوية لمدة 5 دقائق ، والتمسخ عند 94 درجة مئوية لمدة 30 ثانية ، وتلدين البادئات عند 55 درجة مئوية لمدة 30 ثانية ، وتمديد التمهيدي عند 72 درجة مئوية لمدة 30 ثانية. بعد 36 دورة وتمديد نهائي لمدة 10 دقائق عند 72 درجة مئوية ، قم بتحليل المنتجات المضخمة على هلام الاغاروز بنسبة 1٪.
  7. قم بتلطيخ المواد الهلامية بتلطيخ الحمض النووي وتصورها تحت الأشعة فوق البنفسجية.

5. العلاج الهرموني الخارجي

ملاحظة: تمت معالجة النباتات المركبة الإيجابية بالهرمونات الخارجية لدراسة تأثير CcCIPK14 على التمثيل الغذائي. تم تقسيم النباتات المركبة التي يسببها A. rhizogenes إلى ثلاث مجموعات: مجموعة علاج JA ، ومجموعة علاج ABA ، ومجموعة التحكم (الشكل 3 أ).

  1. قلل من الري قبل 3 أيام من العلاج الهرموني الخارجي.
  2. تحضير كل من محاليل JA و ABA بتركيز 5 مجم / لتر.
    ملاحظة: يتم إذابة مسحوق JA و ABA أولا في الكحول الإيثيلي ، ثم يتم ملؤه بالحجم المستهدف بالماء المقطر.
  3. باستخدام زجاجة رذاذ ، قم برش محاليل JA و ABA بشكل موحد على أوراق النباتات. عالج المجموعة الضابطة بالماء.
    ملاحظة: تم رش ما معدله 10 مل من المحلول على كل شتلة.
  4. قم بتغطيتها بالغطاء البلاستيكي مباشرة بعد معالجة الرش. ضعه مرة أخرى في الدفيئة المناخية الاصطناعية.

6. جمع العينات وحفظها

ملاحظة: بعد 3 ساعات من المعالجة الهرمونية الخارجية ، تم جمع المواد النباتية من مجموعات معالجة مختلفة.

  1. قم بإزالة الجذور المشعرة الأسمر والملوثة واختر تلك ذات المظهر الأبيض. اجمع هذه الجذور المشعرة وجففها بورق ماص.
  2. قسم الجذور المشعرة التي تم جمعها من كل شتلة إلى قسمين. ضع جزءا واحدا في أنبوب اختبار مرقم ولفه باستخدام ورق قصدير مميز.
  3. قم بتجميد ورق القصدير في النيتروجين السائل ، ثم قم بتخزين جميع رقائق القصدير المحصودة عند -80 درجة مئوية لمزيد من التحقيق.

النتائج

A. rhizogenes - تحويل الجذر المشعر بوساطة على البازلاء
وصفت هذه الدراسة البروتوكولات خطوة بخطوة للتحول الجيني للجذور المشعرة بوساطة A. rhizogenes ، والتي لها أهمية في مجال جزيئات النبات. استغرق الأمر حوالي 5 أسابيع للحصول على جذور مشعرة من جذو?...

Discussion

يعد التوصيف السريع لوظيفة الجينات هو الهدف المشترك في دراسة معظم الأنواع ، وهو مهم بشكل خاص لتطوير نباتات الموارد. تم استخدام التحول بوساطة A. rhizogenes على نطاق واسع في ثقافة الجذر المشعر. تلعب ثقافة الجذر المشعر (HRC) ، كمصدر فريد لإنتاج المستقلب ، دورا محوريا في هندسة ا?...

Disclosures

يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة معروفة أو علاقات شخصية يمكن أن يبدو أنها تؤثر على العمل المبلغ عنه في هذه الورقة.

Acknowledgements

يعرب المؤلفون عن امتنانه للدعم المالي المقدم من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (31800509 ، 31922058) ، وصندوق المواهب الشابة المتميزة في جامعة بكين للغابات" (2019JQ03009) ، وصناديق البحوث الأساسية للجامعات المركزية (2021ZY16) ، ومؤسسة العلوم الطبيعية لبلدية بكين (6212023) ، والبرنامج الوطني للبحث والتطوير الرئيسي في الصين (2018YFD1000602 ، 2019YFD1000605-1) ومركز بكين للابتكار المتقدم لتربية الأشجار عن طريق التصميم الجزيئي. أود أن أشكر Zhengyang Hou على توجيهه في كتابة المقال وللبروفيسور منغ دونغ على توجيهه بشأن فكرة المقالة.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
0.1 mL qPCR 8-strip tube (with optical caps)KIRGEN, Shanghai, ChinaKJ2541
ABASolarbio Life Science, Beijing, ChinaA8060
Agar powderSolarbio Life Science, Beijing, ChinaA8190
CentrifugeOsterode am Harz, Germanyd37520
CFX Connect TW Optics ModuleBio-rad, US1855200
constant temperature incubatorShanghai Boxun Industry & Commerce Co., Ltd, Shanghai,ChinaBPX-82
Diposable Petri dishCorning, US
Dry BathGingko Bioscience Company/Coyote bioscience, ChinaH2H3-100C
Eastep Total RNA Extraction Kit50Promega, Beijing, ChinaLS1030
Electronic balanceTianjin, ChinaTD50020
Filter papeHangzhou wohua Filter Paper Co., Ltd, China
FiveEasy PlusMettler Toledo, Shanghai, China30254105
Flowerpot 9*9China
JASolarbio Life Science, Beijing, ChinaJ8070
KanSolarbio Life Science, Beijing, ChinaK8020
MagicSYBR MixtureCWBIO, Beijing, ChinaCW3008M
Mini MicrocentrifugeScilogex, Beijing, ChinaS1010E
NaClSolarbio Life Science, Beijing, ChinaS8210
NanPhotometer N50 TouchIMPLEN GMBH, GermanyT51082
Purelab untra
RifampicinSolarbio Life Science, Beijing, ChinaR8010
Seedling box 30*200China
Thermal Cycler PCRBio-rad, UST100
Thermostatic oscillatorBeijing donglian Har lnstrument Manufacture Co.,Ltd,ChinaDLHE-Q200
Tomy AutoclaveTomy, JapanSX-500
TryptoneSolarbio Life Science, Beijing, ChinaLP0042
UEIris II RT-PCR System for First-Strand cDNA Synthesis( with dsDNase)US Everbright INC, Jiangsu, ChinaR2028
Yeast Extract powderSolarbio Life Science, Beijing, ChinaLP0021

References

  1. Poland, J. A., Rife, T. W. Genotyping-by-sequencing for plant breeding and genetics. The Plant Genome. 5 (3), (2012).
  2. Barabaschi, D., et al. Next generation breeding. Plant Science. 242, 3-13 (2016).
  3. Petri, C., Webb, K., Hily, J. -. M., Dardick, C., Scorza, R. High transformation efficiency in plum (Prunus domestica L.): a new tool for functional genomics studies in Prunus spp. Molecular Breeding. 22 (4), 581-591 (2008).
  4. Tang, H., Ren, Z., Reustle, G., Krczal, G. Plant regeneration from leaves of sweet and sour cherry cultivars. Scientia Horticulturae. 93 (3-4), 235-244 (2002).
  5. Yang, L., et al. Response of plant secondary metabolites to environmental factors. Molecules. 23 (4), 762 (2018).
  6. Ross, J. J., Weston, D. E., Davidson, S. E., Reid, J. B. Plant hormone interactions: how complex are they. Physiologia Plantarum. 141 (4), 299-309 (2011).
  7. Meng, D., et al. The pigeon pea CcCIPK14-CcCBL1 pair positively modulates drought tolerance by enhancing flavonoid biosynthesis. The Plant Journal. , (2021).
  8. Wen, W., Alseekh, S., Fernie, A. R. Conservation and diversification of flavonoid metabolism in the plant kingdom. Current Opinion in Plant Biology. 55, 100-108 (2020).
  9. Shah, A., Smith, D. L. Flavonoids in agriculture: Chemistry and roles in, biotic and abiotic stress responses, and microbial associations. Agronomy. 10 (8), 1209 (2020).
  10. Zhang, W., Jiang, W. UV treatment improved the quality of postharvest fruits and vegetables by inducing resistance. Trends in Food Science & Technology. 92, 71-80 (2019).
  11. Koyama, R., et al. Exogenous abscisic acid promotes anthocyanin biosynthesis and increased expression of flavonoid synthesis genes in Vitis vinifera× Vitis labrusca table grapes in a subtropical region. Frontiers in Plant Science. 9, 323 (2018).
  12. Guo, M., Ye, J., Gao, D., Xu, N., Yang, J. Agrobacterium-mediated horizontal gene transfer: Mechanism, biotechnological application, potential risk and forestalling strategy. Biotechnology Advances. 37 (1), 259-270 (2019).
  13. Veena, V., Taylor, C. G. Agrobacterium rhizogenes: recent developments and promising applications. In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant. 43 (5), 383-403 (2007).
  14. Lacroix, B., Citovsky, V. Pathways of DNA transfer to plants from Agrobacterium tumefaciens and related bacterial species. Annual Review of Phytopathology. 57, 231-251 (2019).
  15. Guan, Y., Li, S. -. G., Fan, X. -. F., Su, Z. -. H. Application of somatic embryogenesis in woody plants. Frontiers in Plant Science. 7, 938 (2016).
  16. Alpizar, E., et al. Efficient production of Agrobacterium rhizogenes-transformed roots and composite plants for studying gene expression in coffee roots. Plant Cell Reports. 25 (9), 959-967 (2006).
  17. Hwang, H. -. H., Yu, M., Lai, E. -. M. Agrobacterium-mediated plant transformation: biology and applications. The Arabidopsis Book. 15, (2017).
  18. Srivastava, S., Srivastava, A. K. Hairy root culture for mass-production of high-value secondary metabolites. Critical Reviews in Biotechnology. 27 (1), 29-43 (2007).
  19. Porter, J. R., Flores, H. Host range and implications of plant infection by Agrobacterium rhizogenes. Critical Reviews in Plant Sciences. 10 (4), 387-421 (1991).
  20. Fan, Y. -. l., et al. One-step generation of composite soybean plants with transgenic roots by Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation. BMC Plant Biology. 20, 1-11 (2020).
  21. Meng, D., et al. Development of an efficient root transgenic system for pigeon pea and its application to other important economically plants. Plant Biotechnology Journal. 17 (9), 1804-1813 (2019).
  22. Ma, R., et al. Agrobacterium-Mediated genetic transformation of the medicinal plant Veratrum dahuricum. Plants. 9 (2), 191 (2020).
  23. Mi, Y., et al. Inducing hairy roots by Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation in tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum). Journal of Visualized Experoments: JoVE. (157), (2020).
  24. Cordovez, V., et al. Plant phenotypic and transcriptional changes induced by volatiles from the fungal root pathogen Rhizoctonia solani. Frontiers in Plant Science. 8, 1262 (2017).
  25. Trovato, M., Mattioli, R., Costantino, P. From A. rhizogenes RolD to plant P5CS: exploiting proline to control plant development. Plants. 7 (4), 108 (2018).
  26. Van Altvorst, A. C., et al. Effects of the introduction of Agrobacterium rhizogenes rol genes on tomato plant and flower development. Plant Science. 83 (1), 77-85 (1992).
  27. Bahramnejad, B., Naji, M., Bose, R., Jha, S. A critical review on use of Agrobacterium rhizogenes and their associated binary vectors for plant transformation. Biotechnology Advances. 37 (7), 107405 (2019).
  28. Gutierrez-Valdes, N., et al. Hairy root cultures-a versatile tool with multiple applications. Frontiers in Plant Science. 11, (2020).
  29. Che, P., et al. Developing a flexible, high-efficiency Agrobacterium-mediated sorghum transformation system with broad application. Plant Biotechnology Journal. 16 (7), 1388-1395 (2018).
  30. Keshavareddy, G., Kumar, A., Ramu, V. S. Methods of plant transformation-a review. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 7 (7), 2656-2668 (2018).
  31. Lacroix, B., Citovsky, V. Beyond Agrobacterium-mediated transformation: horizontal gene transfer from bacteria to eukaryotes. Agrobacterium Biology. , 443-462 (2018).
  32. Sarkar, S., Ghosh, I., Roychowdhury, D., Jha, S. . Biotechnological approaches for medicinal and aromatic plants. , 27-51 (2018).
  33. Singh, R. S., et al. . Biotechnological Approaches for Medicinal and Aromatic Plants. , 235-250 (2018).
  34. Bahramnejad, B., Naji, M., Bose, R., Jha, S. A critical review on use of Agrobacterium rhizogenes and their associated binary vectors for plant transformation. Biotechnology Advances. 37 (7), 107405 (2019).
  35. Meng, D., et al. Development of an efficient root transgenic system for pigeon pea and its application to other important economically plants. Plant Biotechnology Journal. 17 (9), 1804-1813 (2019).
  36. Surekha, C., et al. Agrobacterium-mediated genetic transformation of pigeon pea (Cajanus cajan (L.) Millsp.) using embryonal segments and development of transgenic plants for resistance against Spodoptera. Plant Science. 169 (6), 1074-1080 (2005).
  37. Saxena, K. Genetic improvement of pigeon pea-a review. Tropical Plant Biology. 1 (2), 159-178 (2008).
  38. Hada, A., et al. Improved Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of soybean [Glycine max (L.) Merr.] following optimization of culture conditions and mechanical techniques. In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant. 54 (6), 672-688 (2018).
  39. Foti, C., Pavli, O. High-efficiency Agrobacterium rhizogenes-mediated transgenic hairy root induction of lens culinaris. Agronomy. 10 (8), 1170 (2020).
  40. Bhattacharya, A., Sood, P., Citovsky, V. The roles of plant phenolics in defence and communication during Agrobacterium and Rhizobium infection. Molecular Plant Pathology. 11 (5), 705-719 (2010).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

CcCIPK14 Agrobacterium rhizogenes CcHIDH1 CcHIDH2

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved