Um Método Eficiente e Reprodutível para Produção de Compósitos por Transformação de Raízes Pelosas à Base de Agrobacterium rhizogenes

Resumo

Aqui, apresentamos o protocolo detalhado de um método de transformação em uma etapa mediado por Agrobacterium tumefaciens para produzir plantas compostas.

Resumo

A produção de plantas compostas com raízes transgênicas e caules e gemas não transgênicas usando a transformação de raízes pilosas mediada por Agrobacterium rhizogenes é uma ferramenta poderosa para estudar a biologia relacionada às raízes. A transformação de raízes pilosas é estabelecida em uma ampla gama de dicotiledôneas e em várias espécies de monocotiledôneas e é quase independente do genótipo. O método tradicional de injeção de hipocótilo com A. rhizogenes para obtenção de plantas compostas é ineficiente, demorado, trabalhoso e frequentemente causa a morte de plantas tenras e minúsculas de hipocótilo. Uma transformação radicular pilosa altamente eficiente, de uma etapa, mediada por A. rhizogenes , foi estabelecida previamente, o que elimina a necessidade de transplante após a produção de raízes pilosas. Neste estudo, um hipocótilo parcial e uma raiz primária foram removidos, o local da incisão do hipocótilo foi recoberto com A. rhizogenes e, em seguida, os hipocótilos foram plantados em vermiculita estéril. Após 12 dias de cultivo, a incisão do hipocótilo expandiu-se e novas raízes pilosas foram induzidas. Este artigo fornece o protocolo detalhado de um método de transformação em uma etapa mediado por A. rhizogenes, com sua eficácia demonstrada pela produção de plantas compostas de soja silvestre, Solanum americanum e abóbora.

Introdução

Agrobacterium rhizogenes é uma bactéria gram-negativa do solo da família Rhizobiaceae. A. rhizogenes pode infectar quase todas as dicotiledôneas, algumas monocotiledôneas e gimnospermas individuais através de feridas, produzindo raízes pilosas em plantas infectadas. A bactéria carrega o plasmídeo Ri (indutor de raízes), e o T-DNA do plasmídeo Ri carrega o gene de síntese de opina e os genes rol (genes do locus radicular). Após o DNA-T do plasmídeo Ri entrar em uma célula vegetal e se integrar a um cromossomo hospedeiro, a expressão dos genes rol induz a produção de raízes pilosas¹. Um vetor de expre....

Protocolo

1. Condições de crescimento vegetal e cultivo de A. rhizogenes

1. Semeadura de sementes
   NOTA: Sementes silvestres de soja foram coletadas no condado de Yanggu, Liaocheng, China; sementes de S. americanum e abóbora variedade local Yinsu foram compradas em um mercado.
   1. Coletar sementes de soja selvagem, S. americanum, e a variedade local de abóbora, semeá-las em vermiculita a uma profundidade de 1 cm e regá-las completamente. Plante 20 sementes em caixas plásticas de 8 cm x 11 cm x 9 cm. Cultivar as plantas em câmara de crescimento a 24 ± 2 °C com ciclo claro/8 h escuro de 16 h a aproximadamente 70% de umidade....

Discussão

O método de raiz pilosa mediada por A. rhizogenes em uma etapa é um método mais simples e eficiente para a produção de plantas compostas do que o método de injeção de hipocótilo. O método ARM de uma etapa melhora significativamente a eficiência da transformação de raízes pilosas, encurta o tempo para produzir raízes pilosas, aumenta o número de raízes pilosas e reduz a quantidade de trabalho envolvido. O protocolo de transformação aprimorado é ideal para estudos de simbioses entre leguminosas.......

Materiais

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