Частота інтеграції Т-ДНК за генетичної трансформації тютюну (Nicotiana tabacum L.)
Анотація
Мета. Дослідження частоти інтеграції генів та їх складових (елементів генетичних конструкцій) у трансгенних рослин-регенерантів тютюну. Методи. Agrobacterium‑опосередкована трансформація тютюну (Nicotiana tabacum L.) in vitro. Результати. Отримані рослини тютюну з інтегрованими цільовими та селективним генами. При цьому встановлено, що відбулося вбудовування повної копії Т-ДНК та окремих елементів векторної конструкції. Висновки. Встановлено, що за Agrobacterium-опосередкованої трансформації Nicotiana tabacum L. in vitro з використанням штамів LBA4404 і AGLO, що містять плазміну рВі2Е з дволанцюговим РНК-супресором гена проліндегідрогенази і рВі-ОАТ з геном орнітин амінотрансферази, можлива інтеграція в геном рослин як повної, так і неповної копії Т‑ДНК. Частота трансформації з повним вбудовуванням генетичної конструкції становила 91 %, зокрема, за використання векторної конструкції LBA4404 рВі2Е – 78 %, AGLO рВі2Е – 100 %, AGLO рВі-ОАТ – 94 %.
Ключові слова: Nicotiana tabacum L., Agrobacterium-опосередкована трансформація in vitro, трансгенні рослини, Т-ДНК.
Посилання
Permyakova (Pukhnacheva) N.V., Deineko E.V., Shumny V.K. Features of embedding vector sequences in the genome of transgenic plants. Genetics. 2007. Vol. 43, No. 11. P. 1501–1510.
Tifira T., Li J., Lacroix B., Citovsky V. Agrobacterium T-DNA integration: molecules and models. Trends in Genetics. 2004. Vol. 20, No. 8. P. 375–383. doi: 10.1016/j.tig.2004.06.004
Ziemienowircz A. Odyssey of Agrobacterium T-DNA. Acta Biochimica Polonica. 2001. Vol. 48, No. 3. P. 623–635.
Zupan J., Muth T.R., Draper O., Zambryski P. The transfer of DNA from Agrobacterium tumefaciens to plant: a feast of fyndamental insights. Plant J. 2000. Vol. 23, No. 1. P. 11–28. doi: 10.1046/j.1365-313x.2000.00808.x
Hanson V., Engler D., Moy Y., Newman W., Ralston E., Gutterson N. A simple method to enrich an Agrobacterium-transformed population for plants containing only T-DNA sequences. Plant J. 1999. Vol. 9. P. 727–734. doi: 10.1046/j.1365-313x.1999.00564.x
Coutu C., Brandle J., Brown D., Brown K., Miki W., Simmonds J., Hegedus D.D. pORE: a modular binary vector series suited for both monocot and dicot plant transformation. Transgenic Res. 2007. Vol. 16, No. 6. P. 771–781. doi: 10.1007/s11248-007-9066-2
Komisarenko A.G., Mikhalska S.I., Kochetov A.V., Tishchenko O.M. Induction of regeneration in vitro under Agrobacterium-mediated transformation of sunflower inbred line. Biotechnology. 2010. Vol. 3, No. 4. P. 67–74.
Stepanova A.U., Tereshok D.V., Osipova E.S., Gladkov A.E., Dolgikh U.I. Preparation of transgenic wheat plants (Triticum aestivum L.) by the method of agrobacterial transformation. Biotechnology. 2006. No. 2. P. 20–27.
Gorbatyuk I.R. Optimization of Agrobacterium-mediated biotechnological transformation of Triticum aestivum in cultures in vitro and in planta method: dis. ... cand. Biol. sciences. K., 2016. 192 p.
Kohli A., Griffiths S., Palacios N., Twyman R.M., Vain P., Laurie D.A., Christou P. Molecular characterization of transforming plasmid arrangements in transgenic rice reveals a recombination hotspot in the CaMV 35S promoter and confirms the predominance of microhomology mediated ecombination. Plant J. 1999. Vol. 17. P. 591–601. doi: 10.1046/j.1365-313X.1999.00399.x
Rai M., Datta K., Parkhi V., Tan J., Oliva N., Chawla H.S., Datta S.K. Variable T-DNA linkage configuration of infection, inheritance of carotenogenic transgenes and carotenoid accumulation in transgenic indica rice. Plant Cell Rep. 2007. V. 26. P. 1221-1231. doi: 10.1007/s00299-007-0333-8
Offringa R., de Groot M.J.A., Haagsman H.J., Does M.P., van den Elzen P.J.M., Hooykaas P.J.J. Extrachromosomal homologous recombination and gene targeting in plant cells after Agrobacterium mediated transformation. EMBO J. 1990. Vol. 9. P. 717–728.
Risseeuw E., Franke-van Dijk M.E.J., Hooykaas P.J.J. Gene targeting and instability of Agrobacterium T-DNA loci in the plant genome. The Plant J. 1997. Vol. 11, No. 4. P. 717–728. doi: 10.1046/j.1365-313x.1997.11040717.x
Mykhalska S.I., Adamenko N.I., Morgun B.V., Kochetov A.V., Tishchenko O.M. Competence to Agrobacterium-mediated transformation of shoot nodal section segments of corn elite inbread lines. Biotechnology. 2012. Vol. 5, No. 3. P. 98–105.
Tishchenko O.M., Komisarenko A.G., Mykhalska S.I., Sergeeva L.E., Adamenko N.I., Morgun B.V., Kochetov A.V. Agrobacterium-mediated transformation of sunflower (Helianthus annuus L.) in vitro and in planta using LBA4404 strain harboring binary vector pBi2E with dsRNA-suppressor of proline dehydrogenase gene. Cytology and Genetics. 2014. Vol. 48, No. 4. P. 218-226. doi: 10.3103/S0095452714040094
