Regeneracija biljaka in vitro i genetička transformacija Viola cornuta (Violaceae) genom za kapsantin-kapsorubin-sintazu
Plant regeneration in vitro and genetic transformation of Viola cornuta (Violaceae) using capsanthin-capsorubin-synthase gene
Апстракт:
Razvijen je protokol za regeneraciju biljaka Viola cornuta L. cv. ’Lutea Splendens’, sitnocvetne ljubičice sa cvetovima žute boje, i genetičku transformaciju genom za kapsantin-kapsorubin-sintazu u cilju promene boje cveta metaboličkom modifikacijom biosinteze karotenoida. Najuspešnija indukcija adventivnih izdanaka dobijena je od eksplantata hipokotila gajenih na ½MS hranljivoj podlozi sa 0,1 mg/l 2,4-D i 2 mg/l BAP u uslovima dugog dana. Indukcija adventivnih izdanaka odvijala se procesom indirektne i direktne organogeneze. Transformisani izdanci dobijeni su genetičkom transformacijom pomoću ”praznog” (Llccs-) i pWBVec10a/CaMV 35S::Llccs::TNos (35S-Llccs) vektora, dok je korišćenjem pWBVec10a/PchsA-Llccs::TNos (PchsA-Llccs) vektora dobijen transformisani kalus. Prisustvo Llccs, hpt i uidA gena u genomu V. cornuta potvrđeno je PCR analizom, dok je qPCR analiza pokazala neujednačen nivo ekspresije Llccs gena u kruničnim listićima cvetova i listovima 35S-Llccs transformisanih linija. Boja kruničnih listića cvetova i žiga tučka promenjena je iz žute, odnosno zelene u nijanse narandžaste boje, usled akumulacije kapsantina, novosintetisanog crvenog pigmenta u hromoplastima 35S-Llccs transformisanih biljaka. Fenotip transformisanih biljaka se značajno razlikovao od fenotipa netransformisanih biljaka. Razvijen je protokol za dugotrajno čuvanje (krioprezervaciju) netransformisanih i transformisanih linija korišćenjem metode vitrifikacije sa PVS3 rastvorom. Oporavak vrhova izdanaka i regeneracija biljaka transformisanih linija (Llccs- i 35S-Llccs) posle krioprezervacije bili su značajno manji u odnosu na oporavak vrhova netransformisanih izdanaka. Nivo ploidnosti biljaka V. cornuta regenerisanih u kulturi in vitro, transformisanih linija kao i biljaka regenerisanih posle krioprezervacije bio je identičan.
Кључне речи:
Ljubičica; Hipokotil; de novo organogeneza; Agrobacterium tumefaciens; Karotenoidi; Llccs gen; Kapsantin; Promena boje cveta; KrioprezervacijaИзвор:
University of Belgrade, Faculty of Biology, 2020, 1-143Финансирање / пројекти:
- Развој и примена биотехнолошких поступака у добијању здравог садног материјала украсних биљака (RS-MESTD-Technological Development (TD or TR)-31019)