Трансформация волосатого корня сои для анализа функции генов

Здесь мы представляем протокол высокоэффективного производства трансгенных волосатых корней сои.

Наш метод трансформации волосатого корня сои достаточен для одновременного изучения функций нескольких генов или сетей и может определить оптимальные инженерные стратегии, прежде чем переходить к долгосрочным стабильным подходам к трансформации. Трансформация волосатого корня сои является полезным инструментом для анализа функции генов у растений сои. Технологии, которые используются в настоящее время, включают редактирование генома CRISPR-Cas9, РНК-интерференцию, транскриптомику и протеомику, а также технологии визуализации.

Основной проблемой в модельную эру функциональной геномики является достаточный анализ функции многочисленных генов. Большинство генов являются полигенными, достигаемыми взаимодействием многих генов. Наш протокол волосатого корня облегчит анализ функции генов с достаточной пропускной способностью, так что полигенные сети могут начать пониматься.

Установлено значение плазмиды Ti в штаммах ризогена агробактерий. Мы обнаружили, что без скрининга на плазмиду Ti это увеличивает риск того, что трансформированные семядоли сои не будут давать никаких цветов. В результате скрининг плазмиды стал жизненно важным шагом перед трансформацией.

По сравнению с другими методами экспрессии генов, наша система экспрессии корней волос проста в обращении, занимает меньше времени и экономически эффективна. Кроме того, наш новый протокол улучшил скорость трансформации волосистых корней до 50% за счет проверки на наличие плазмиды Ti и агробактерий перед трансформацией семядолей. Характеризуя функцию более десятка генов транскрипционного фактора, наши недавние результаты проложили путь для исследований мультигенной инженерии, направленных на раскрытие биосинтеза ценных метаболитов фитоалексина в растениях.

В будущем мы будем использовать этот метод трансформации волосатых корней для анализа генных сетей факторов транскрипции, которые регулируют биосинтез фитоалексинов. Этот подход может быть использован для увеличения производства этих специализированных метаболитов для фармацевтической и сельскохозяйственной промышленности.