Factors influencing successful agrobacterium-mediated genetic transformation of muskmelon

Other Title(s)

دراسة على العوامل التي تؤثر في نجاح استخدام بكتيريا الأجروبكتيريم كوسيط لإحداث التحول الوراثي و إعادة تخليق و إكثار نباتات من القاوون الشبكي (الكنتلوب(

Joint Authors

Isa, Isa Ahmad
Shudayfat , Velich

Source

Fayoum Journal of Agricultural Research and Development

Issue

Vol. 20, Issue 2 (31 Jul. 2006), pp.111-121, 11 p.

Publisher

Fayoum University Faculty of Agriculture

Publication Date

2006-07-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

11

Main Subjects

Biology
Botany

Topics

Abstract AR

إن التطور السريع في بروتوكول التحول الوراثى باستخدام الاجروبكتيريم كوسيط لإحداث التحول الوراثى في القاوون الشبكى (الكنتلوب) يتطلب تحديد وتعظيم العواما التى تؤثر في إدخال ال DNA وإنتاج نباتات مهندسة وراثيا منه.

تم استخدام أجزاء الفلقات الجنينية الناضجة من الصنف المنزوع عالميا (هولز بست جامبو) وتم استخدام سلالة الاجروبكتيريم LBA4404 بهدف بحث وتعظيم عملية تحفيز إعادة تولد نباتات معدلة وراثيا.

سلالة الاجروبكتيريم المستخدمة كانت محتوية على البلازميد الثنائى pRGG بار المتضمن جين ( bar ) كواسم انتخابي لمقاومة مبيد الحشائش جلوفوسينيت الأمونيوم وجين ( uidA ) كمخبر ومقرر.

وكانت أهم النتائج المتحصل عليها ما يلي: ● العوامل التى أظهرت اختلاف في إدخال ال DNA وإعادة تولد نباتات محولة وراثيا من القاوون الشبكى هي تركيز المعلق البكتيرى المستخدم، وقت التعريض فيه، فترة التحضين المشترك بين أجزاء الفلقات الجينية والاجروبكتيريم، وتركيز المضاد الحيوى السيفوتاكسيمم المستخدم للتخلص من البكتيريا بعد المعاملة.

● كل هذه العوامل التى تم دراستها قد أدت إلى نجاح التحول الوراثى.

● تركيز المعلق البكتيرى، وقت تعريض الأجزاء النباتية للأجروبكتيريم، فترة التحضين المشترك وتركيز المضاد الحيوى المستخدم وجد أن لكل منها تأثير هام في معدل تولد نباتات معدلة وراثيا.

● دراسة وتحليل العوامل سالفة الذكر معا قد أدى إلى تطور تعظيم برتوكول التحول الوراثى في الصنف (هولز بست جامبو) باستخدام الاجروبكتيريم كوسيط لنقل الجينات.

● لقد تم وصف البرتوكول الكامل الذى كان فعالا في إدخال ال DNA وإعادة تكون وتولد نباتات مهندسة وراثيا من الكنتلوب.

● بدراسة تعبير كلا من الجين الواسم الانتخابي المستخدم ( bar ) والجين المقرر ( uidA) قد بين أنه تم انتقال تلك الجينات ودمجها داخل جينوم نبات الكنتلوب.

على الرغم من انه قد تم استخدام سلالة بكتيرية واحدة فقط في هذه الدراسة فان هذه الطريقة محل الدراسة تعتبر مناسبة لنقل جينات هامة زالتى يمكن بواسطتها تحسين صفات هذا المحصول الهام.

Abstract EN

The development of a robust Agrobacterium-mediated transformation protocol for muskmelon (Cucumis melo L.) requires the identification and optimization of the factors affecting DNA delivery and plant regeneration.

We have used pieces of mature cotyledon from cultivar Hales Best Jumbo and the Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404, to investigate and optimize regeneration and transformation.

Agrobacterium strain harboring the binary vectors which contains phosphino-thricin acetyl transferase gene (bar) as selectable marker for herbicide resistance (glufosinat ammonium) and β-glucuronidase gene (uidA) as reporter.

Factors that produced differences in DNA delivery and regeneration included bacterial concentration, length of exposure, the time allowed for co-cultivation and antibiotic concentration (claforan, cefotaximum).

These factors combined as a whole led to successful transformation.

Bacterial concentration, time of exposure of the explants to the bacteria, co-cultivation period and antibiotic concentration were found to affect regeneration and transformation efficiency.

Analysis of these parameters allowed the development of an optimized protocol for Agrobacterium-mediated transformation of Cucumis melo cv.

Hales Best Jumbo cotyledon explants.

We fully describe a protocol that allowed efficient DNA delivery and gave rise stable transgenic muskmelon plants.

Selectable marker gene expression and reporter gene assay demonstrated that transgenes were integrated into the muskmelon genome.

Genetic transformation of calli and regenerated plantlets was confirmed by histochemical β-glucuronidase assays.

American Psychological Association (APA)

Isa, Isa Ahmad& Shudayfat , Velich. 2006. Factors influencing successful agrobacterium-mediated genetic transformation of muskmelon. Fayoum Journal of Agricultural Research and Development،Vol. 20, no. 2, pp.111-121.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-31687

Modern Language Association (MLA)

Isa, Isa Ahmad& Shudayfat , Velich. Factors influencing successful agrobacterium-mediated genetic transformation of muskmelon. Fayoum Journal of Agricultural Research and Development Vol. 20, no. 2 (Jul. 2006), pp.111-121.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-31687

American Medical Association (AMA)

Isa, Isa Ahmad& Shudayfat , Velich. Factors influencing successful agrobacterium-mediated genetic transformation of muskmelon. Fayoum Journal of Agricultural Research and Development. 2006. Vol. 20, no. 2, pp.111-121.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-31687

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 119-120

Record ID

BIM-31687