طريقة فعالة وقابلة للتكرار لإنتاج النباتات المركبة عن طريق تحويل جذور الشعر القائمة على جذور البكتيريا الزراعية

Summary

هنا ، نقدم البروتوكول التفصيلي لطريقة تحويل من خطوة واحدة بوساطة Agrobacterium tumefaciens لإنتاج نباتات مركبة.

Abstract

يعد إنتاج النباتات المركبة ذات الجذور المحورة وراثيا والسيقان والبراعم غير المعدلة وراثيا باستخدام تحويل الجذر المشعر بوساطة Agrobacterium rhizogenes أداة قوية لدراسة البيولوجيا المتعلقة بالجذور. يتم إنشاء تحول جذر الشعر في مجموعة واسعة من ثنائيات الفلقة وفي العديد من الأنواع أحادية الفلقة وهو مستقل تقريبا عن النمط الوراثي. الطريقة التقليدية لحقن hypocotyl مع A. rhizogenes للحصول على النباتات المركبة غير فعالة ، وتستغرق وقتا طويلا ، وشاقة ، وكثيرا ما تسبب موت نباتات hypocotyl الرقيقة والصغيرة. تم إنشاء تحويل جذر مشعر عالي الكفاءة بخطوة واحدة بوساطة A. rhizogenes سابقا ، مما يلغي الحاجة إلى الزرع بعد إنتاج جذور شعرية. في هذه الدراسة ، تمت إزالة hypocotyl الجزئي والجذر الأساسي ، وتم طلاء موقع شق hypocotyl ب A. rhizogenes ، ثم تم زرع hypocotyls في الفيرميكوليت المعقم. بعد 12 يوما من الزراعة ، توسع شق hypocotyl وتم تحفيز جذور شعر جديدة. توفر هذه المقالة البروتوكول التفصيلي لطريقة تحويل من خطوة واحدة بوساطة A. rhizogenes ، مع فعاليتها التي أثبتت فعاليتها من خلال إنتاج نباتات مركبة من فول الصويا البري ، Solanum americanum ، واليقطين.

Introduction

Agrobacterium rhizogenes هي بكتيريا تربة سالبة الجرام من عائلة Rhizobiaceae. A. الجذور يمكن أن تصيب جميع ثنائيات الفلقة تقريبا ، وعدد قليل من ذوات الفلقة الواحدة ، وعاريات البذور الفردية من خلال الجروح ، مما ينتج عنه جذور مشعرة في النباتات المصابة. تحمل البكتيريا البلازميد Ri (المستحث للجذر) ، ويحمل T-DNA لبلازميد Ri جين تخليق الأوبين وجينات رول (جينات موضع الجذر). بعد دخول الحمض النووي التائي لبلازميد Ri إلى خلية نباتية ودمجه في كروموسوم مضيف ، يؤدي التعبير عن جينات rol إلى إنتاج جذور مشعرة¹. يتحول ناقل التعبير الثنائي للنبات الذي يحمل الجين المستهدف إلى A. rhizogenes ، ويستخدم A. rhizogenes

Protocol

1. ظروف نمو النبات وثقافة A. الجذور

1. بذر البذور
   ملاحظة: تم جمع بذور فول الصويا البري في مقاطعة يانجو ، لياوتشنغ ، الصين. تم شراء بذور S. americanum واليقطين المحلي Yinsu من السوق.
   1. جمع بذور فول الصويا البري ، S. americanum ، والتنوع المحلي من اليقطين ، وزرعها في الفيرميكوليت على عمق 1 سم ، وسقيها جيدا. زرع 20 بذرة في صناديق بلاستيكية 8 سم × 11 سم × 9 سم. قم بزراعة النباتات في غرفة النمو عند 24 ± 2 درجة مئوية مع دورة مظلمة لمدة 16 ساعة / 8 ساعات عند رطوبة نسبية بنسبة 70٪ تقريبا.
      ملاحظة: يجب كسر معاطف بذور فول الصويا البري قبل البذر. إذا كان سؤال البحث يركز على التفاعلات بين النباتات والكائنات الحية الدقي....

النتائج

كفاءة عالية من خطوة واحدة A. تحويل الجذر المشعر بوساطة الجذور
تم إنتاج جذور مشعرة في موقع شق hypocotyl بعد 12 يوما من التلقيح باستخدام K599 الهندسي. تم تحديد جذور الشعر المعدلة وراثيا بناء على تعبير الجين المراسل الموجود في الناقل الثنائي. لوحظت جذور محورة وراثيا تحولت مع الجين الم?.......

Discussion

طريقة الجذر المشعر بوساطة A. rhizogenes ذات الخطوة الواحدة هي طريقة أبسط وأكثر كفاءة لإنتاج النباتات المركبة من طريقة حقن hypocotyl. تعمل طريقة ARM ذات الخطوة الواحدة على تحسين كفاءة تحويل جذر الشعر بشكل كبير ، وتقصير الوقت اللازم لإنتاج جذور الشعر ، وزيادة عدد الجذور المشعرة ، وتقليل مقدار العم.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
kanamycin	Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.	A506636
LB medium	Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.	B540113
plastic box	LiaoSu		8 cm x 11 cm x 9 cm
pumpkin			local variety Yinsu
streptomycin	Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.	A610494
Tanon-5200Multi machine	Tanon Co., Ltd., China	5200Multi	chemiluminescence imaging system
tomato			local variety Zhongshu4
wild soybean			collected in Yanggu County, Liaocheng, China