Method Article

CcCIPK14 Genfunctieanalyse om het efficiënte transgene wortelsysteem te verlichten

DOI:

10.3791/62304

⸱

September 23rd, 2021

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1College of Forestry, Beijing Forestry University, 2Beijing Advanced Innovation Center for Tree Breeding by Molecular Design, Beijing Forestry University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hier presenteren we een efficiënt en stabiel transformatiesysteem voor de functionele analyse van het CcCIPK14-gen als voorbeeld, dat een technische basis biedt voor het bestuderen van het metabolisme van niet-modelplanten.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Een efficiënt en stabiel transformatiesysteem is van fundamenteel belang voor het bestuderen van de genfunctie en het moleculair kweken van planten. Hier beschrijven we het gebruik van een Agrobacterium rhizogenes gemedieerd transformatiesysteem op duivenerwten. De stengel is geïnfecteerd met A. rhizogenes die een binaire vector draagt, die na 7 dagen callus induceerde en 14 dagen later onvoorziene wortels. De gegenereerde transgene harige wortel werd geïdentificeerd door morfologische analyse en een GFP-reportergen. Om het toepassingsgebied van dit systeem verder te illustreren, werd CcCIPK14 (Calcineurin B-achtige eiwit-interagerende eiwitkinasen) met behulp van deze transformatiemethode omgezet in duivenerwt. De transgene planten werden behandeld met respectievelijk jasmonzuur (JA) en abscisinezuur (ABA) om te testen of CcCIPK14 op die hormonen reageert. De resultaten toonden aan dat (1) exogene hormonen het expressieniveauvan CcCIPK14 aanzienlijk kunnen opreguleren, vooral in CcCIPK14 overexpressie (OE) planten; (2) het gehalte aan genisteïne in CcCIPK14-OE-lijnen was significant hoger dan de controlegroep; (3) het expressieniveau van twee stroomafwaartse belangrijke flavonoïde synthasegenen, CcHIDH1 en CcHIDH2, werd opwaarts gereguleerd in de CcCIPK14-OE-lijnen; en (4) het transgene systeem van de harige wortel kan worden gebruikt om metabolisch functionele genen in niet-modelplanten te bestuderen.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Transformatie is een basisinstrument om de expressie van exogene genen te evalueren 1,2. Veel biologische aspecten van hulpbronnenplanten zijn gemeenschappelijk voor alle planten; daarom kunnen functionele studies van bepaalde genen worden uitgevoerd in modelplanten (zoals Arabidopsis)3. Toch zijn veel genen in planten uniek in hun functie en expressiepatronen, waardoor studies in hun eigen of nauw verwante soorten nodig zijn, vooral voor bronplanten 3,4. Plantencellen kunnen verschillende signalen waarnemen die planten in staat stellen specifieke veranderingen in genexpressie, metabolisme en fysiologie te vertonen als reactie op verschillende stressomstandigheden in de omgeving 5,6,7. Flavonoïden zijn cruciale spelers in het signaleringsproces van planten dat reageert op omgevingsstress 5,8,9. Daarnaast is het flavonoïdengehalte in tuinbouw- en geneeskrachtige planten ook een belangrijke indicator voor kwaliteitsbeoordeling10. Identificatie van genen die betrokken zijn bij de regulatie van de flavonoïdesynthese als reactie op externe signalen is cruciaal voor het begrijpen van het mechanisme van flavonoïdesynthese in planten. Verschillende onderzoeken hebben aangetoond dat de toepassing van exogene hormonen de accumulatie van flavonoïden kan bevorderen 6,11. Een stabiel transformatiesysteem en validatiemethode voor genfunctie zijn essentieel om de functie van genen aan te tonen en om het secundaire metabolisme in planten te begrijpen.

Agrobacterium-gemedieerde transformatie wordt veel gebruikt bij DNA-insertie 5,8,9. Agrobacterium tumefacient kan ringgenen overbrengen naar de chromosomen van plantencellen, en exogene fytohormonen induceren enkele of enkele gastheercellen die planten kunnen regenereren om stabiele transformatoren te verkrijgen 12,13,14. Agrobacterium tumefacient-gemedieerde transformatiemethoden zijn meer toepasbaar op plantensoorten die geschikt zijn voor in vitro manipulatie, terwijl de meeste meerjarige houtachtige planten de toepassing van deze methode beperken vanwege hun regeneratiemoeilijkheid 4,15. A. rhizogenes is ook in staat om het genoom van gastheercellen te wijzigen16. In de huidige studie hebben we een efficiënte en stabiele A. rhizogenes-gemedieerde transformatieprocedure ontwikkeld. A. rhizogenes bevat naast het Ri-plasmide een tweede binair plasmide dat niet-natuurlijk gen T-DNA draagt. De waardplant is geïnfecteerd en er kan een samengestelde plant worden verkregen met transgene harige wortels die uit de wildtype scheut komen 16,17. De A. rhizogenes-gemedieerde transformatiesystemen zijn geschikt voor toepassing in houtig plantenonderzoek vanwege hun snelle, goedkope en niet-noodzakelijke plantregeneratie. Meer dan 160 soorten planten hebben met succes harige wortels geïnduceerd, waarvan de meeste in Solanaceae, Compositae, Cruciferae, Convolvulaceae, Umbelliferae, Leguminosae, Caryophyllaceae en Polygonaceae18,19 voorkomen. Vergeleken met A. tumefaciens vertoonde A. rhizogenes een hogere efficiëntie in de gemedieerde transformatie van duivenerwten17,20.

In deze studie werd duivenerwt als voorbeeld gebruikt om het transformatieproces te introduceren dat wordt gemedieerd door A. rhizogenes. Van inoculatie tot beworteling, de experimenten duurden 5 weken. We identificeerden de transformatie van de onvoorziene wortel door morfologie en het GFP-reportergen, en de transformatie-efficiëntie was maar liefst 75%. Ook hebben we de samengestelde fabriek behandeld met JA en ABA, evenals gedetecteerde transcripten en secundaire metabolieten door middel van kwantitatieve real-PCR en HPLC (high performance liquid chromatography). Het is bevestigd dat het expressieniveau van CcCIPK14 niet alleen reageert op JA en ABA, maar ook de biosynthese van flavonoïden beïnvloedt. Dit systeem is geschikt voor het bestuderen van functiegenen die verband houden met secundair metabolisme. Het biedt ook een nieuwe benadering voor het bestuderen van niet-modelplanten bij gebrek aan een voldoende stabiel transformatiesysteem 17,21,22.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

LET OP: Duivenerwt is een diploïde peulvrucht die behoort tot de familie Fabaceae. De zaden van duivenerwten die in dit experiment worden gebruikt, zijn afkomstig van de Northeast Forestry University of China en hebben de code 87119. De belangrijkste stappen van dit protocol worden geïllustreerd in figuur 1A. De incubatie van de zaailingen werd uitgevoerd in een omgeving met een hoge luchtvochtigheid bij 25 °C onder fluorescentielampen met 50 μmol fotonen per m-2 s-1 in een fotoperiode van 16 uur. A. rhizogenes stammen K599 (NCPPB2659) werden in het laboratorium bewaard. Ze werden bewaard in gistmannitolmedium (YEP) met 15% glycerol bij -80 °C. Het protocol dat in dit werk wordt beschreven, is gebaseerd op het protocol Meng et al.21.

LET OP: Deponeer alle genetisch gemodificeerde bacteriën en planten in de daarvoor bestemde afvalcontainer. Gebruik alle gevaarlijke chemicaliën in een zuurkast en gooi ze weg in de container voor gevaarlijk afval.

1. Voorbereiding van duivenerwtenzaailingen

  1. Kies dikke en onbeschadigde duivenerwtenzaden (Figuur 1A) die minder dan 1 jaar zijn bewaard.
  2. Week de zaden 24 uur in gedestilleerd water (Figuur 1B). Leg de gezwollen zaden in een zaaibakje en plaats ze in de kas.
  3. Zaden beginnen na 1-2 dagen te ontkiemen. Wanneer het epicotyl 1,5 cm bereikt, verplant u de zaailingen naar potten van 10 cm (diameter) x 9 cm (hoogte) met aarde en zand in een volumeverhouding van 3:1.
    OPMERKING: De grond bestaat uit een mengsel van voedzame grond, vermiculiet en perliet in een verhouding van 2:1:1.
  4. Kweek de zaailing in een kas.

2. Activering van A. rhizogenes

OPMERKING: De stam die werd gebruikt voor de transformatie van A. rhizogenes was de K599 bewaard bij -80 °C. De binaire vector pROK2 (pBIN438; http://www.biovector.net/product/428388.html) bevat groen fluorescerend eiwit (GFP) als indicatorgen en een kanamycineresistentiegen als selecteerbare marker om A. rhizogenes te transformeren.

  1. Dooi A. rhizogenes op ijs.
  2. Dompel de bacteriën onder en verdeel ze gelijkmatig over gistmannitolmedium (YEP) aangevuld met 8 g/L agarpoeder, 25 mg/L rifampicine en 25 mg/L kanamycine (YRK, pH 7,0).
  3. Incubeer gedurende 16 uur bij 28 °C.
  4. Selecteer monoklonale kolonies. Kweek ze in een tube van 50 ml met 10 ml YEB-medium aangevuld met 25 mg/l rifampicine en 25 mg/l kanamycine (YRK, pH 7,0). Plaats de centrifugebuis op een schudbroedmachine met een rotatiestraal van 10 cm, bij 28 °C en 200 tpm gedurende 16 uur.

3. Plantentransformatie met behulp van A. rhizogenes

OPMERKING: Selecteer gezonde planten om A. rhizogenes te infecteren met behulp van de volgende injectieprocedure. Deze procedure resulteert in getransformeerde harige wortels. Om de genfunctie van CcCIPK14 te analyseren, is een controle nodig. A. rhizogenes-oplossingen met lege vector of CcCIPK14-pROK2-plasmiden werden in zaailingen geïnjecteerd om harige wortels te induceren.

  1. Inoculeer A. rhizogenes
    1. Kies duivenerwtenzaailingen met dezelfde groeistatus.
    2. Leeg de lucht uit de spuit van 1 ml en zuig 0,3 ml bacteriële vloeistof op. Duw langzaam op de duwstang om de spuitnaald te vullen met bacteriële vloeistof21.
    3. Bevestig eerst de stengel van de duivenerwtenzaailing met een pincet en prik vervolgens de spuitnaald in de stengel op 1 cm.
    4. Wanneer u de spuit terugtrekt, dompelt u de naaldpunt volledig onder in de steel. Duw langzaam op de duwstang om de bacteriële vloeistof uit de penetrerende wond te pompen.
      OPMERKING: De hechting van resterende bacteriële vloeistof aan de wond in bacteriedruppeltjes kan de infectie en transformatie-efficiëntie verbeteren.
  2. Beheer van zaailingen
    OPMERKING: Hoge temperaturen en vochtigheid kunnen de infectie-efficiëntie van A. rhizogenes verbeteren.
    1. Plaats zaailingen die zijn geënt met A. rhizogenes in een bak (30 cm x 60 cm x 6 cm) met 1 L water. Gebruik een transparant plastic deksel (30 cm x 60 cm x 30 cm) als deksel om de temperatuur en vochtigheid van de interne omgeving te behouden.
    2. Verwijder regelmatig gevallen bladeren en vlokkige schimmeldraden die aan bladpunten en gevallen bladeren zijn bevestigd.
    3. Na een week begint het eelt in de wond te verschijnen. Houd vervolgens het plastic deksel half open.
    4. Na 4-5 weken differentieerde het grootste deel van het eeltweefsel zich in onvoorziene wortels. Verwijder het plastic deksel.
    5. Voeg elke 3 dagen 1 L water toe aan de bak om de grond vochtig te houden.
      OPMERKING: Duivenerwt is een droogtetolerante plant; Te veel water kan de plantengroei remmen.

4. Identificatie van getransformeerde harige wortels

OPMERKING: Getransformeerde harige wortels kunnen worden geïdentificeerd op basis van de morfologie en het genniveau. Deze procedure richt zich voornamelijk op de identificatietest van het reportergen (GFP).

  1. Verzamel de wortelpunten van de harige wortel en markeer het resterende deel.
  2. Evalueer of er groene fluorescentie is onder een confocale laserscanmicroscoop.
  3. Tritureer 0,1 g harige wortels met een sterk fluorescentiesignaal tot fijn poeder in vloeibare stikstof.
  4. Volgens de instructies van de fabrikant van de genomische DNA-kit van de plant, moet het genomische DNA van duiferwtenonafhankelijke transgene lijnen worden bereid met de gemodificeerde cetyltrimethylammoniumbromide (CTAB) methode23.
  5. Gebruik 500 ng genomische DNA-sjabloon en primers voor PCR. De primers zijn weergegeven in Tabel 1.
  6. Voer de volgende amplificatiecyclus uit: voordenaturatie bij 94 °C gedurende 5 min, denaturatie bij 94 °C gedurende 30 s, gloeien van primers bij 55 °C gedurende 30 s en primerverlenging bij 72 °C gedurende 30 s. Na 36 cycli en een laatste verlenging van 10 minuten bij 72 °C, analyseer de versterkte producten op een 1% agarosegel.
  7. Bevlek de gels met nucleïnezuurkleuring en visualiseer ze onder UV-licht.

5. Exogene hormoonbehandeling

OPMERKING: De positieve samengestelde planten werden behandeld met exogene hormonen om het effect van CcCIPK14 op de stofwisseling te bestuderen. De samengestelde planten geïnduceerd door A. rhizogenes werden verdeeld in drie groepen: JA-behandelingsgroep, ABA-behandelingsgroep en controlegroep (Figuur 3A).

  1. Verminder de watergift 3 dagen voor de exogene hormoonbehandeling.
  2. Bereid zowel JA- als ABA-oplossingen in een concentratie van 5 mg/L.
    OPMERKING: Het JA- en ABA-poeder worden eerst opgelost in ethylalcohol en vervolgens met gedestilleerd water tot het beoogde volume gevuld.
  3. Spuit met een spuitfles JA- en ABA-oplossingen gelijkmatig op de bladeren van de planten. Behandel de controlegroep met water.
    OPMERKING: Op elke zaailing werd gemiddeld 10 ml oplossing gespoten.
  4. Dek direct na de spuitbehandeling af met het plastic deksel. Zet het terug in de kas met een kunstklimaat.

6. Monsterverzameling en bewaring

OPMERKING: Na 3 uur exogene hormoonbehandeling werden plantaardig materiaal uit verschillende behandelingsgroepen verzameld.

  1. Verwijder geelbruine en besmette harige wortels en selecteer die met een wit uiterlijk. Verzamel deze harige wortels en droog ze uit met absorberend papier.
  2. Verdeel de harige wortels die van elke zaailing zijn verzameld in twee delen. Doe een deel in een genummerd reageerbuisje en wikkel het in gemarkeerd aluminiumfolie.
  3. Vries de aluminiumfolie in vloeibare stikstof en bewaar vervolgens alle geoogste aluminiumfolie bij -80 °C voor verder onderzoek.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

A. rhizogenes -gemedieerde haarworteltransformatie op duivenerwt
Deze studie beschreef de stapsgewijze protocollen voor de genetische transformatie van harige wortels gemedieerd door A. rhizogenes, die van betekenis is op het gebied van plantenmoleculen. Het duurde ongeveer 5 weken om harige wortels te krijgen van de wortels van duivenerwten die besmet waren met A. rhizogenes. Figuur 1A<...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De snelle karakterisering van de genfunctie is het gemeenschappelijke doel bij de studie van de meeste soorten, en het is vooral belangrijk voor de ontwikkeling van bronplanten. De A. rhizogenes-gemedieerde transformatie is veel gebruikt in de harige wortelcultuur. De harige wortelcultuur (HRC), als een unieke bron van metabolietproductie, speelt een cruciale rol in metabole engineering18,28. De toepassing van deze techn...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen of persoonlijke relaties hebben die van invloed zouden kunnen zijn geweest op het werk dat in dit artikel wordt gerapporteerd.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs zijn dankbaar voor de financiële steun van de National Natural Science Foundation of China (31800509, 31922058), het Outstanding Young Talent Fund in de Beijing Forestry University" (2019JQ03009), de Fundamental Research Funds for the Central Universities (2021ZY16), de Beijing Municipal Natural Science Foundation (6212023) en het National Key R&D Program of China (2018YFD1000602,2019YFD1000605-1) en het Beijing Advanced Innovation Center for Tree Breeding by Molecular Design. Ik wil Zhengyang Hou bedanken voor zijn begeleiding bij het schrijven van het artikel en aan professor Meng Dong voor zijn begeleiding bij het idee van het artikel.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
0.1 mL qPCR 8-strip tube (met optische doppen)KIRGEN, Shanghai, ChinaKJ2541
ABASolarbio Life Science, Beijing, ChinaA8060
AgarpoederSolarbio Life Science, Beijing, ChinaA8190
CentrifugeOsterode am Harz, Duitslandd37520
CFX Connect TW Optics ModuleBio-rad, VS1855200
constante temperatuur incubatorShanghai Boxun Industry & Commerce Co., Ltd, Shanghai,ChinaBPX-82
Beschikbare Petri-schaalCorning, VS
Dry BathGingko Bioscience Company/Coyote bioscience, ChinaH2H3-100C
Eastep Total RNA Extraction Kit50Promega, Beijing, ChinaLS1030
Elektronische balansTianjin, ChinaTD50020
FilterpapierHangzhou wohua Filter Paper Co., Ltd, China
FiveEasy PlusMettler Toledo, Shanghai, China30254105
Bloempoot 9*9China
JASolarbio Life Science, Beijing, ChinaJ8070
KanSolarbio Life Science, Beijing, ChinaK8020
MagicSYBR MixtuurCWBIO, Beijing, ChinaCW3008M
Mini MicrocentrifugeScilogex, Beijing, ChinaS1010E
NaClSolarbio Life Science, Beijing, ChinaS8210
NanPhotometer N50 TouchIMPLEN GMBH, DuitslandT51082
Purelab untra
RifampicineSolarbio Life Science, Beijing, ChinaR8010
Zaaidoos 30*200China
Thermal Cycler PCRBio-rad, VST100
Thermostatische oscillatorBeijing donglian Har lnstrument Manufacture Co.,Ltd,ChinaDLHE-Q200
Tomy AutoclaafTomy, JapanSX-500
TryptoneSolarbio Life Science, Beijing, ChinaLP0042
UEIris II RT-PCR Systeem voor First-Strand cDNA-synthese (met dsDNase)US Everbright INC, Jiangsu, ChinaR2028
GistextractpoederSolarbio Life Science, Beijing, ChinaLP0021

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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. , Springer. 27-51 (2018).
  33. Singh, R. S., et al. Biotechnological Approaches for Medicinal and Aromatic Plants. , Springer. 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).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

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

Request Permission

Tags

CcCIPK14 GeneHairy Root TransformationAgrobacterium RhizogenesPigeon PeaTransgenic Hairy RootGene Function AnalysisJasmonic Acid TreatmentAbscisic Acid ResponseFlavonoid Synthase GenesGenistein Content
Video Coming Soon

Related Articles