Эффективный и воспроизводимый метод получения сложных растений путем трансформации волосистых корней на основе Agrobacterium rhizogenes

Резюме

В этой статье мы приводим подробный протокол одностадийного метода трансформации, опосредованного Agrobacterium tumefaciens , для получения сложных растений.

Аннотация

Получение сложных растений с трансгенными корнями и нетрансгенными стеблями и почками с использованием опосредованной Agrobacterium rhizogenes волосистой трансформации корня является мощным инструментом для изучения биологии корней. Волосистая корневая трансформация устанавливается у широкого круга двудольных и у нескольких однодольных видов и почти не зависит от генотипа. Традиционный метод инъекции гипокотила с A. rhizogenes для получения сложных растений является неэффективным, трудоемким, трудоемким и часто приводит к гибели нежных и крошечных растений гипокотиля. Ранее была установлена высокоэффективная одноступенчатая волосистая корневая трансформация, опосредованная A. rhizogenes , которая устраняет необходимость пересадки после образования волосистых корней. В этом исследовании частичный гипокотиль и первичный корень были удалены, место разреза гипокотиль было покрыто A. rhizogenes, а затем гипокотиль был посажен в стерильный вермикулит. Через 12 дней культивирования разрез гипокотиля расширился и были индуцированы новые волосистые корни. В данной статье представлен подробный протокол одностадийного метода трансформации, опосредованного A. rhizogenes, эффективность которого продемонстрирована на производстве композиционных растений дикой сои, Solanum americanum и тыквы.

Введение

Agrobacterium rhizogenes — грамотрицательная почвенная бактерия из семейства Rhizobiaceae. A. rhizogenes может инфицировать почти все двудольные, несколько однодольных и отдельные голосеменные через раны, образуя волосистые корни у зараженных растений. Бактерия несет плазмиду Ri (индуцирующую корень), а Т-ДНК плазмиды Ri несет ген синтеза опина и гены rol (гены корневого локуса). После того, как Т-ДНК плазмиды Ri проникает в растительную клетку и интегрируется в хромосому хозяина, экспрессия генов rol индуцирует образование волосистых корней¹. Бинарный вектор экспрессии растений, несущий ген-мишень,....

протокол

1. Условия произрастания растений и культура A. rhizogenes

1. Посев семян
   ПРИМЕЧАНИЕ: Семена дикой сои были собраны в уезде Янгу, Ляочэн, Китай; На рынке были куплены семена S. americanum и тыквы местного сорта Yinsu.
   1. Соберите семена дикой сои, S. americanum, местного сорта тыквы, посейте их в вермикулит на глубину 1 см и тщательно полейте. Посадите 20 семян в пластиковые коробки размером 8 см х 11 см х 9 см. Культивируйте растения в ростовой камере при температуре 24 ± 2 °C с циклом 16 часов света и 8 часов темноты при относительной влажности воздуха около 70%.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Оболочки семян дикой сои должн....

Результаты

Высокоэффективная одностадийная волосистая корневая трансформация A. rhizogenes, опосредованная
Волосистые корни образовывались в месте разреза гипокотиля через 12 дней после инокуляции инженерным препаратом K599. Трансгенные волосистые корни определяли на основе экспресси.......

Обсуждение

Одностадийный метод волосистого корня, опосредованный A. rhizogenes, является более простым и эффективным методом получения сложных растений, чем метод гипокотильной инъекции. Одноэтапный метод ARM значительно повышает эффективность трансформации волосистых корней, сокращает время об.......

Материалы

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