二つのWUSCHEL関連ホメオボックス遺伝子の共発現による再生促進効果を利用した植物形質転換法
| Jazyk: | angličtina |
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| Rok vydání: | 2023 |
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| Zdroj: | 香川大学農学部学術報告 = Technical bulletin of Faculty of Agriculture, Kagawa University. 75(128):23-31 |
| ISSN: | 0368-5128 |
| Popis: | We have previously reported that the co-expression of two WUSCHEL-related homeobox (WOX) genes, WOX2 and WOX8, induces a regenerative response of Nicotiana tabacum leaf segments in the absence of cytokinin. In that study explant donors possessing both genes were generated by crosses between individuals transgenic for WOX2 or WOX8. In the present study, we designed a binary vector carrying the both genes under the control of a chemically inducible expression system (XVE system) and demonstrated its utility in inducing transgenic regenerants. The original vector, pER8, was modified by loading the two genes adjacently in the T-DNA region and was transferred into Rhizobium radiobacter AGL1. N. tabacum leaves were co-cultured with the bacteria on a basal medium supplemented with an auxin (2,4-dichlorophenoxyacetic acid) for 4 days and the explants were placed on medium supplemented with the auxin, an expression inducer (β-estradiol) and a bacterial inhibitor (meropenem) for 10 days. Then, the explants were rinsed and transferred to the basal medium supplemented with meropenem only. In the subsequent 3 weeks, the segments generated not only adventitious roots with callus formation, which is a typical response to an auxin, but also a few regenerative structures. Through subsequent cultures, we were able to grow healthy plantlets from the structures with morphological abnormalities. PCR analysis indicated that most regenerants possessed the T-DNA construct. We demonstrated successful transformation not only in leaves but also in root segments. The present findings indicate that the construct works as an inducer for regeneration in the transfected cells. 二つの WUSCHEL-関連ホメオボックス（WOX）遺伝子、WOX2 および WOX8 の共発現が、サイトカイニンの非存在下でタバコ葉セグメントの再生応答を誘導することはすでに報告されている。その報告では両方の遺伝子を持つ外植片ドナーは、WOX2 または WOX8 のトランスジェニック個体間の交配によって育成された。本研究では、化学的に誘導可能な発現システム（XVEシステム）の制御下で両方の遺伝子を運ぶバイナリーベクターを設計し、その有用性をトランスジェニック再生体の作成において実証した。元のベクターである pER8は、2つの遺伝子を隣接させてT-DNA 領域に配置することによって改変され、Rhizobium radiobacter AGL1に導入された。Nicotiana tabacumの葉は、オーキシン（2,4-ジクロロフェノキシ酢酸）を添加した基本培地で4日間バクテリアと共存培養し、その外植片をオーキシン、発現誘導物質（β-エストラジオール）及びバクテリア増殖阻害剤（メロペネム）を添加した培地に置床し10日間培養した。次に、その外植片をすすぎ、メロペネムのみを添加した基本培地に移した。その後の3週間において、外植片はオーキシンに対する典型的な応答であるカルス形成を伴う不定根だけでなく、いくつかの再生構造を形成した。その後の継代培養により形態異常を伴う構造物から健全な幼植物体を育てることができた。 PCR分析の結果、ほとんどの再生体がT-DNAコンストラクトを有していた。葉だけでなく根のセグメントでも形質転換できることが示された。今回の調査結果から、そのT-DNAコンストラクトはトランスフェクトされた細胞内において再生誘導因子として機能することが示された。 |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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