Article de méthode

Procédé efficace et reproductible de production de plantes composites par transformation racinaire velue basée sur Agrobacterium rhizogenes

DOI :

10.3791/65688

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30 juin 2023

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1College of Agriculture, Liaocheng University, 2College of Life Science, Liaocheng University

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

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Ici, nous fournissons le protocole détaillé d’une méthode de transformation en une étape médiée par Agrobacterium tumefaciens pour produire des plantes composites.

Résumé

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La production de plantes composites avec des racines transgéniques et des tiges et bourgeons non transgéniques en utilisant la transformation racinaire poilue médiée par Agrobacterium rhizogenes est un outil puissant pour étudier la biologie liée aux racines. La transformation des racines velues est établie dans une large gamme de dicotylédons et chez plusieurs espèces de monocotylédones et est presque indépendante du génotype. La méthode traditionnelle d’injection d’hypocotyle avec A. rhizogenes pour obtenir des plantes composites est inefficace, longue, laborieuse et provoque fréquemment la mort de plantes hypocotyles tendres et minuscules. Une transformation très efficace des racines velues en une étape médiée par A. rhizogenes a été établie précédemment, ce qui élimine le besoin de transplantation après la production de racines velues. Dans cette étude, un hypocotyle partiel et une racine primaire ont été enlevés, le site d’incision de l’hypocotyle a été recouvert d’A. rhizogenes, puis les hypocotyles ont été plantés dans de la vermiculite stérile. Après 12 jours de culture, l’incision de l’hypocotyle s’est élargie et de nouvelles racines velues ont été induites. Cet article fournit le protocole détaillé d’une méthode de transformation en une étape médiée par A. rhizogenes, dont l’efficacité a été démontrée par la production de plantes composites de soja sauvage, de Solanum americanum et de citrouille.

Introduction

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Agrobacterium rhizogenes est une bactérie du sol à Gram négatif de la famille des Rhizobiaceae. A. rhizogenes peut infecter presque tous les dicotylédones, quelques monocotylédones et les gymnospermes individuels par des plaies, produisant des racines velues chez les plantes infectées. La bactérie porte le plasmide Ri (inducteur racinaire), et l’ADN-T du plasmide Ri porte le gène de synthèse opine et les gènes rol (gènes du locus racinaire). Après que l’ADN-T du plasmide Ri pénètre dans une cellule végétale et est intégré dans un chromosome hôte, l’expression des gènes rol induit la production de racines velues

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Protocole

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1. Conditions de croissance des plantes et culture d’A. rhizogenes

  1. Semer
    NOTE: Des semences de soja sauvage ont été récoltées dans le comté de Yanggu, Liaocheng, Chine; des graines de S. americanum et de la variété locale de citrouille Yinsu ont été achetées sur un marché.
    1. Récoltez des graines de soja sauvage, de S. americanum et de la variété locale de citrouille, semez-les dans de la vermiculite à une profondeur de 1 cm et arrosez-les soigneusement. Plantez 20 graines dans des boîtes en plastique de 8 cm x 11 cm x 9 cm. Cultivez les plantes dans une chambre de croissance à 24 ± 2 °C avec un cycle de lu....

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Résultats

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Transformation très efficace des racines velues en une étape médiée par A. rhizogenes
Des racines velues ont été produites au site d’incision de l’hypocotyle 12 jours après l’inoculation avec du K599 modifié. Les racines velues transgéniques ont été déterminées en fonction de l’expression du gène rapporteur contenu dans le vecteur binaire. Des racines transgéniques transformées avec le gène rapporteur DsRed2 du soja sauvage composite, de S. americanum et de la citrouille ont.......

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Discussion

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La méthode à racine velue médiée par A. rhizogenes en une étape est une méthode plus simple et plus efficace pour produire des plantes composites que la méthode d’injection d’hypocotyle. La méthode ARM en une étape améliore considérablement l’efficacité de la transformation des racines velues, raccourcit le temps de production des racines velues, augmente le nombre de racines velues et réduit la quantité de travail impliquée. Le protocole de transformation amélioré est optimal pour les études sur les symbioses e.......

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Déclarations de divulgation

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Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à déclarer.

Remerciements

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Ce travail a été soutenu par le Fonds de recherche de l’Université de Liaocheng (318012028) et la Fondation des sciences naturelles de la province du Shandong (ZR2020MC034).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
kanamycinSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.
LB mediumSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.
boîte en plastiqueLiaoSu8 cm x 11 cm x 9 cm
citrouillevariété locale Yinsu
streptomycineSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A610494  ;
Tanon-5200Multi machineTanon Co., Ltd., Chine5200Systèmed’imagerie multi-chimiluminescence
tomatevariété locale Zhongshu4
sojacollecté dans le comté de Yanggu, Liaocheng, Chine
A506636B540113 sauvage

Références

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  1. Chilton, M. D., et al. Agrobacterium rhizogenes inserts T-DNA into the genome of the host plant root cells. Nature. 295, 432-434 (1982).
  2. Fan, Y., et al.

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Mots-clés

Transformation en une seule tapeinjection dans l hypocotyleracines transg niquesfonction g nique racinaireing nierie m tabolique des plantesexpression de g nes rapporteursmicro organismes de la rhizosph re

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