Agrobacterium-опосередкована трансформація картоплі геном лактоферину людини
Анотація
Мета. Створення нових українських сортів картоплі, що мають комплексну стійкість до фітопатогенів. Методи. Перенесення гена лактоферину людини (hLf,), що забезпечує стійкість до різних патогенів, у геном картоплі сортів Вернісаж та Зарево української селекції було проведено за використання Agrobacterium-опосередкованого методу трансформації. Для трансформації використовували супервірулентний штам A. tumefaciens ЕНА 105 із інтегрованою плазмідою pBin35LF, що містила ген hLf та ген стійкості до канаміцину. Селекцію здійснювали протягом 3 місяців на середовищах МСК-С1 та МСК-С2, доповнених 100 мг/л канаміцина. Інтеграцію гена лактоферину підтверджували за допомогою полімеразної ланцюгової реакції за використання специфічних праймерів до гена hLf. Результати. У результаті селекції було отримано лінії рослин картоплі, стійкі до канаміцину. Інтеграцію цільового гена було підтверджено в 1 лінії сорту Зарево та 3 лініях сорту Вернісаж. Частота трансформації для сорту Вернісаж становила 6,8 %, сорту Зарево – 6,25 %. Висновки. Відібрані лінії будуть використані в подальших дослідженнях щодо вивчення стійкості рослин, що експресують ген hLf, до бактеріальних та грибних патогенів.
Ключові слова: ген лактоферину людини hLf, Solanum tuberosum, Agrobacterium-опосередкована трансформація, трансгенні рослини.
Посилання
Nemerytska L.V. The causals of the mixed potato rots and limitation measures of their spreading under the Ukrainian Polissya conditions: avtoref. dys. of cand. of biol. nauk. Kyiv, 2005. 23 p. [in Ukrainian]
Klyachenko О.L., Koltunov V.А., Boroday V.V., Kozhemyakina L.М., Voyceshina N.І. The features of in vitro growth and development of different potato cultivars depending on the composition of culture medium. Potato Gr. 2012. Vol. 41. P. 103–111. [in Ukrainian]
Zaviriuha P.D., Tymoshenko І.І. Potato selection in Lviv NAU: theoretical and applied aspects. Mater. of Іnternat. scientif. and pract. forum. Lviv, 2009. Vol. 1. P. 122–127. [in Ukrainian]
Yemets A., Tanasienko I., Krasylenko Yu., Blume Ya. Plant-based biopharming of recombinant human lactoferrin. Cell Biol. Int. 2014. Vol. 38. P. 989–1002. doi: 10.1002/cbin.10304.
Lakshman D.K., Natarajan S., Mandal S., Mitra A. Lactoferrin derived resistance against plant pathogens in transgenic plants. J. Agric. Food Chem. 2013. Vol. 61, № 48. P. 11730–11735. doi: 10.1021/ jf400756t.
Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 1962. Vol. 15. P. 473–497.
Buziashvili А., Yemets А. Obtaining of tomato and potato plants with human lactoferrin gene hLf . Rep. of the Nat. Acad. Of Sci. of Ukraine. 2018. Vol. 10. P. 88–94. doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2018.10.088 [in Ukrainian]
Rogers S., Bendich A. Extraction of DNA from milligram amounts of fresh, herbarium and mummified plant tissues. Plant Molec. Biol. 1985. Vol. 5. P. 69–76. doi: 10.1007/BF00020088.
Zhuk V.P., Oliynyk Т.М., Yemets А.І., Blume Ya.B. Regeneration and genetic transformation of Ukrainian potato cultivars with synthetic CRY-genes. Collent. of scientif. papers of Nikit. bot. garden. 2009. Vol. 131. P. 197–201. [in Ukrainian]
Veale M.A., Slabbert M.M., van Emmenes L. Agrobacterium-mediated transformation of potato cv. Mnandi for resistance to the potato tuber moth (Phthorimaea operculella). South Afr. Jour. of Bot. 2012. Vol. 80. P. 67–74. doi: 10.1016/j.sajb.2012.02.007
El-Shawaf I., Hasan A., Bekhit M., Hasanein E., Salim T., Hagemann M. Agrobacterium-mediated transformation of potato. Arab J. Biotech. 2013. Vol. 16, № 1. P. 91–104.
Han E.H., Goo Y.M., Lee M.K., Lee S.W. An efficient transformation method for a potato (Solanum tuberosum L. var. Atlantic). J. Plant Biotechnol. 2015. Vol. 42. P. 77–82. doi: 10.5010/JPB.2015.42.2.77.
