体外和体外农杆菌介导的毛状根转化 (HRT) 测定是植物生物技术和功能基因组学工具包的关键组成部分。在本报告中,使用 RUBY 报告基因优化了大豆的体外和体外 HRT。评估了不同的参数,包括农杆菌菌株、细菌细胞培养物的光密度 (OD 600 )、共培养基、大豆基因型、外植体年龄以及乙酰丁香酮的添加和浓度。总体而言,就毛状根和转化根(表达 RUBY )的诱导百分比而言,体外测定比体外测定更有效。尽管如此,体外技术被认为更快且方法更简单。在 cv 的 7 天大子叶上观察到了 RUBY 的最高转化。 Bert 用 R1000 接种 30 分钟,R1000 悬浮在 ¼ B5 培养基中,OD 为 600 (0.3),乙酰丁香酮含量为 150 µM。该测定的参数还通过两步体外毛状根转化获得了最高百分比的 RUBY。最后,使用基于机器学习的建模,进一步确定了两种测定的最佳方案。本研究建立了适用于大豆功能研究的高效可靠的毛状根转化方案。
荞麦 (Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn.) 是一种特殊的作物,以其显著的健康益处、高含量的有益多酚和无麸质特性而闻名,使其成为备受追捧的功能性食品。它的自花授粉能力和对恶劣环境的适应性进一步增强了它作为可持续农业选择的潜力。为了利用其独有的性状,荞麦的遗传转化至关重要。在本研究中,我们优化了农杆菌介导的荞麦愈伤组织转化方案,使再生植物的转化率达到约 20%。通过成功的 GUS 染色、GFP 表达以及通过 FtPDS 基因失活产生白化植物,证实了该方案的有效性。这些结果验证了基因操作的可行性,并强调了荞麦性状增强的潜力。
三十多年来,农杆菌介导的转化技术一直用于树果作物的基因工程。尽管在草本植物和一年生植物的水平上利用这项技术仍然存在许多障碍,但该领域已经取得了很大进展(Song 等人,2019 年)。在本研究主题的第二卷中,有论文描述了不同研究小组正在采取的方法,以促进难处理的树种的遗传转化,并在更基本的层面上了解 T-DNA 插入宿主细胞基因组的机制。在一项优雅的研究中,Gelvin 等人研究了 T 环的形成作为理解 T-DNA 整合的代理。在这项工作中,从转基因植物本氏烟或拟南芥中形成的 T 环中详细描述了与 LB-RB 连接相关的区域。结果表明,T 环中的 RB-LB 连接类似于 T-DNA 和发生整合的植物 DNA 之间的连接。相似之处包括:与 RB 相比,LB 处的缺失频率更高且序列变化更为广泛;连接位点存在微同源性;存在来自农杆菌或植物基因组的填充 DNA;多个 T-DNA 拷贝的多联体组织,其中 RB-RB 和 LB-LB 连接比 RB-LB 连接更常见。此外,作者还表明,T 环的形成即使在农杆菌 VirD2 基因中没有 Ku80 和 w 突变的情况下也能进行,其影响与对 T-DNA 整合的影响相似。根据他们的数据,作者提出 T 环的形成可用于研究 T-DNA 整合到宿主基因组的所有方面。大多数关于柑橘转化的已发表研究都仅使用了少数相对容易转化的品种的材料(Song 等人,2021 年)。 TAMU 的 Mandadi 团队(Dominguez 等人)开发了一种方法,可以促进 14 种柑橘品种的转化。他们通过在转化方案中使用的培养基中添加亚精胺和硫辛酸等补充剂,并使用含有额外 VirG 和 VirE 基因拷贝的辅助质粒 pCH32 来实现这一点。
HAL 是一个多学科开放存取档案库,用于存放和传播科学研究文献,无论这些文献是否已出版。这些文献可能来自法国或国外的教学和研究机构,也可能来自公共或私人研究中心。
摘要:高效的植物转化和组织培养方法对于植物的遗传工程和先进的分子育种至关重要,但在栽培的八倍体草莓 (Fragaria × ananassa) 中,这两种方法都尚未得到很好的建立。在本研究中,针对两个基因不同的草莓品种 Sweet Sensation VR Florida 127 (FL127) 和 Florida Brilliance (FB) 建立并优化了一种芽再生方法。从温室生长的植物中获得的尖端、节点和叶柄的匍匐茎段被用作外植体,用于比较芽再生率。'FL127' 在优化条件下显示出最高的芽再生频率,而'FB' 在相同培养基类型中对较低浓度的 N6-苄基腺苷 (BA) (0.01 mg/L) 的反应最佳。 'FL127' 和 'FB' 中体细胞胚从匍匐茎尖 (RT) 向芽再生的平均转化频率分别为 42.8% 和 56.9%。利用这些优化的组织培养条件,进行农杆菌介导的 CRISPR/Cas9 基因编辑,以检查品种 FL127 中八氢番茄红素去饱和酶 FaPDS 的转化和靶基因编辑效率。总共 234 个外植体接种了含有 Cas9-FaPDS 的农杆菌,导致愈伤组织诱导效率为 80.3%,其中 13.3% 的再生植物表现出部分或完全的白化表型。编辑子代的扩增子测序表明,所有 FaPDS 同源拷贝的向导 RNA (gRNA) 靶位点或侧翼区域均发生了突变(替换、插入和缺失)。我们的研究结果为草莓功能基因组学研究和基因编辑指导的品种改良提供了有效的组织培养和转化方法。
灯具从荧光灯向发光二极管(LED)的过渡促使植物生物技术中的当前实践重新评估。农业 - IUM介导的转化对于大豆(甘氨酸最大)中的基因工程和基因组编辑至关重要。大豆转化的临界共培养步骤发生在光条件下。当前用于大豆转化中共培养的方案缺乏光强度的标准。在本研究中,目的是研究共培养过程中光强度对大豆转化效率的影响。在共培养的五天内实现了五种光强度:50、100、150、190μmol m-2 s-1的白色LED之外,除了荧光100μmolm-2 s-1外。共培养后,所有外植体在均匀条件下以选择压力,生根和适应性进行了芽感应和伸长。分别使用两个可选标记HPPDPF-4PA和BAR进行了实验,研究了潜在的光效应是否由于标记相关途径而变化。植根于体外植物的阳性PCR分析,在两个可选标记物中都在所有光处理中都达到了成功的转化事件,范围为2.4%至6.9%。在共同培养过程中增加LED光强度会导致两个可选标记之间的不同转化效率。在亮舌蛋白选择下的处理中未检测到转化效率的差异。结果表明,在共培养过程中增加光强度导致芽再生在4-羟基苯基 - 丙酮酸二氧酶(HPPD)抑制剂的选择下的变化效率。此外,当使用HPPD抑制剂发生选择时,在100μmolm-2 s-1处的荧光光和白色LED之间也观察到转化效率的变化。结果突出了研究光对转化效率的影响的智能和潜在应用。
序列 MDPKAEGNGENITETAAGNVETSDFVNLKRQKREGVNSTGMSEIDMTGSQET PEHNMHGSPTHTDDLGPRLDADMLDSQSSHVSSSAQGNRSEVENELSNLFA KMALPGHDRRTDEYILVRQTGQDKFAGTTKCNLDHLPTKAEFNASCRLYRDG VGNYYPPPLAFERIDIPEQLAAQLHNLEPREQSKQCFQYKLEVWNRAHAEMGI TGTDIFYQTDKNIKLDRNYKLRPEDRYIQTEKYGRREIQKRYEHQFQAGSLLPD ILIKTPQNDIHFSYRFAGDAYANKRFEEFERAIKTKYGSDTEIKLKSKSGIMHDS KYLESWERGSADIRFAEFAGENRAHNKQFPAATVNMGRQPDGQGGMTRDR HVSVDYLLQNLPNSPWTQALKEGKLWDRVQVLARDGNRYMSPSRLEYSDPE HFTQLMDQVGLPVSMGRQSHANSVKFEQFDRQAAVIVADGPNLREVPDLSPE KLQQLSQKDVLIADRNEKGQRTGTYTNVVEYERLMMKLPSDAAQLLAEPSDRYSRAFVRPEPALPPISDSRRTYESRPRGPTVNSL
肽聚糖(PG)是一种网状结构,是细菌细胞壁的主要成分,对于维持细胞完整性和形状至关重要。大多数细菌依靠青霉素结合蛋白(PBP)进行交联,但某些物种也采用LD-转肽酶(LDTS)。与PBP不同,LDT的本质和生物学功能在很大程度上不清楚。以其极性生长而闻名的字母细菌的杂种菌序,其PG异常富含LD-Crosslinks,这表明LDT在这些细菌中可能在PG合成中起更重要的作用。在这里,我们研究了植物病原体农杆菌tumefaciens中的LDT,发现该细菌中至少有14个假定的LDT中的14种引起的LD-肽对其存活至关重要。值得注意的是,缺乏独特的7个LDT的突变体在杂种菌中广泛保守的突变体表现出降低的LD互动和PG将PG束缚到外膜β-贝尔β-桶蛋白上的链接。因此,这种突变体遭受了严重的健身损失和细胞形状的圆形,强调了这些菌粒特异性LDT在维持细胞壁完整性和促进延伸方面所起的关键作用。tn-sequering屏幕表现出了a的非冗余功能。Tumefaciens LDTS。具体而言,连字符特异性LDTs与除法和细胞周期蛋白表现出合成的遗传相互作用,而来自另一组的单个LDT。此外,我们的发现表明,缺乏所有LDT的菌株表现出独特的表型特征和遗传相互作用。总体而言,我们的工作强调了ld-rosslinking在a中的关键作用。tume-faciens细胞壁完整性和生长,并为这些交联活动的功能专业化提供了见解。
农杆菌是一种杆状土壤细菌,以其将肿瘤诱导质粒 (Ti 质粒) 片段转移到植物细胞的独特能力而闻名。这种机制已广泛应用于植物基因工程。本综述深入探讨了农杆菌与植物细胞之间复杂的生物相互作用,包括细菌附着、毒力 (Vir) 基因的激活、T 复合物的产生和运输以及 T-DNA 整合到植物染色体中的关键步骤。此外,本综述还研究了农杆菌作为转化工具的工程化,重点研究了 Ti 质粒的修饰以创建二元和共整合载体系统,这大大提高了转化方案的效率和多功能性。本文还重点介绍了农杆菌介导的转化在可食用疫苗生产中的应用。通过详细研究农杆菌介导转化的生物学、技术和实践方面,本综述旨在为优化该技术以用于各种植物生物技术应用提供见解。最终,了解和改进农杆菌介导转化对于推进植物生物技术至关重要。
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