nhân giống cây dâu tây

Cà rốt (Daucus carota L.) được biết đến như một loài mô hình cho các hệ thống nuôi
cấy mô thực vật. Nó cũng là tuân theo những thay đổi di truyền sử dụng cả phương
pháp vector và không vector. Một số tác phẩm đã được bắt đầu để nghiên cứu các
yếu tố ảnh hưởng đến trao đổi thông tin di truyền ở các loài này. Kết quả là, giao
thức tối ưu hóa chuyển đổi đã được thiết lập. Biến đổi gen Ammi, Anethum, Apium,
Bupleurum, Carvi, rau má, Coriandrum, Foeniculum, Levisticum, Petroselinum,
Peucedanum và Pimpinella, thuộc họ Hoa tán có cũng thu được.Tuy nhiên, khác
carot, Hầu hết trong số họ đã được sử dụng chủ yếu cho sự phát triển lông gốc sau
khi chuyển đổi Agrobacterium rhizogenes trung gian. Các nghiên cứu sâu rộng trong
cà rốt đã tập trung vào nghiên cứu chức năng gene và quy định, và sự trao đổi chất
của thực vật. Nghiên cứu ứng dụng bao gồm phát triển cây chống lại vừa phi sinh
vừa áp lực sinh học, và sự thay đổi sinh tổng hợp. Như là họ Hoa tán gia đình là một
nguồn cung cấp quan trọng của gia vị và cây thuốc. một số loài đã được nghiên cứu
về khả năng rễ lông của họ để sản xuất các chất chuyển hóa thứ cấp dược chính
cũng như cho phytoremediation. Đánh giá này cung cấp một cái nhìn tổng quan về
các nghiên cứu biến đổi di truyền cần thiết tiến hành trong gia đình họ hoa tán với
cái nhìn sâu sắc vào các ứng dụng của các loài biến đổi gen cho nghiên cứu cơ bản
và ứng dụng.
Từ khóa: Agrobacterium, lông gốc, biến đổi-vector, Umbelliferae
Chữ viết tắt: CaMV, súp lơ mosaic virus, EP, electroporation; GM, biến đổi gen; GUS,
- glucuronidase;NPTII, neo-mycin phosphotransferase II; PB, đạn bắn phá; PEG,
polyethylene glycol; Xuân, điều chỉnh tốc độ tăng trưởng thực vật; SE, Soma phôi
thai-Genesis
NỘI DUNG


GIỚI THIỆU - CÀ RỐT, MỘT LOÀI MẪU TỪ GIA ĐÌNH HỌ HOA TÁ
Họ Hoa tán (Umbelliferae) là một họ bao gồm 455 chi và loài hơn 3500, mà làm cho
các gia đình này, một trong đơn vị phân loại lớn nhất trong số các cây cao (PimeTháng mười một và Leonov 1993) . Chúng có thể được phân biệt bởi hình thái đặc
trưng của cụm hoa, một tán hợp chất, với hoa xảy ra ở unbellets sắp xếp xuyên
tâm. Các thành viên thường được trồng hầu hết các gia đình là cà rốt (Daucus

carota), cần tây (Apium graveolens), rau mùi tây (Petroselinum crispum) và củ cải
(pastinaca sativa) được sử dụng làm rau ăn hoặc ăn các loại cây trồng trên hơn 1,2
triệu ha trên toàn thế giới với sản lượng hàng năm ước tính tại hơn 25 triệu tấn.
Tầm quan trọng của cà rốt loại rau củ, đó là nguồn chính của pro-vitamin A trong
con người ăn kiêng, được ký hiệu bởi thực tế là sản xuất của nó đã tăng lên hơn
40% trong thập kỷ qua (FAOSTAT 2006, http: // faostat.fao .org).
Đơn vị phân loại sơ cũng được phân biệt bởi sự xuất hiện của umbelliferose,
petroselinic acid và polyacetylenes, mà là các hợp chất đặc trưng trong gia đình này.
Chúng cũng có chứa một số cụ thể phenol, phenylpropanoids, tecpen, saponin và
coumarins trong trái cây, lá hoặc rễ (Hegnauer 1990). Các hợp chất hoạt tính sinh
học tạo ra loài họ hoa tán cũng được ghi nhận trong y học cổ truyền. ũng một số họ
hoa tán gia vị mong muốn cho các mục đích ẩm thực. Mặc dù có sự đa dạng lớn của
gia đình này, việc sử dụng các phương pháp công nghệ sinh học cho nghiên cứu cơ
bản được giới hạn trong một số nhỏ chỉ có loài. Những thành tựu trong nghiên cứu
ứng dụng, sẽ dẫn đến sự phát triển của công nghệ mới đáng kể cho ngành công
nghiệp, là vẫn còn trong bóng tối của cây trồng kinh tế quan trọng hàng đầu. Tuy
nhiên, có thể nhận thấy sự tiến bộ đáng kể về số lượng các nghiên cứu sử dụng công
nghệ sinh học hiện đại trong gia đình này đang gia tăng. Chắc chắn cà rốt là đáng
chú ý nhất của họ Hoa tán loài, mà công nghệ sinh học được sử dụng rộng rãi. Công
nghệ sinh học và mùi tây và cần tây ít tiên tiến, trong khi mà những loài khác được
coi là như thỉnh thoảng.
Các thao tác di truyền thực vật cao (trừ Arabidopsis) dựa ngày nay hầu như độc
quyền về việc sử dụng các nuôi cất mô thực vật và thiết lập các giao thức cho ổn
định, hiệu quả và kiểu gen độc lập trong hệ thống nuôi cấy in vitro đã trở nên cần
thiết. Do đó nó không phải là đáng ngạc nhiên rằng cà rốt đã được sử dụng rộng rãi
trong công nghệ sinh học nghiên cứu trong nhiều thập niên. Trong thực tế, nó là
một trong những loài tiên phong sử dụng để phát triển các hệ thống nuôi cấy mô.
Hai báo cáo độc lập đầu tiên đến vào năm 1939 từ các nhà khoa học Pháp RJ
Gautheret và P. Nobècourt người sản xuất mô sẹo ổn định từ đĩa gốc. Các mốc quan
trọng thứ hai, báo cáo của Steward 20 năm sau, một cuộc cách mạng tương lai của

công nghệ sinh học. Nhóm của ông đã phát triển một hệ thống cho các tế bào tự do
tạm ngưng (Steward et al. 1958) và đã chứng minh lý thuyết của totipotency cho
thấy khả năng của một tế bào soma duy nhất cho sự phát triển thành toàn bộ nhà
máy (Steward 1958). Những phát hiện này đã mở ra cánh cửa cho sự phát triển của
kỹ thuật nuôi cấy mô cho các loài thực vật khác, quá. Ngày nay, chúng ta kinh
nghiệm mà hầu như bất kỳ phần nào của một cây cà rốt có thể là một nguồn nuôi
cấy mô thành công, độc lập của giai đoạn phát triển. khởi đầu tương đối đơn giản,
mô sẹo và bảo trì cũng như tiềm năng cao cho cả sinh cơ quan và phôi soma làm cà
rốt một loài mô hình phù hợp cho việc nghiên cứu các quá trình khác nhau, như hình
thái, phôi soma, biến somaclonal hoặc phục hồi nguyên hình. Sự phát triển thành
công của kỹ thuật nuôi cấy mô và cà rốt thành lập các giao thức hiệu quả cũng là
điều kiện tiên quyết cần thiết để sửa đổi di truyền, bước tiếp theo trong cà rốt công


nghệ sinh học. Từ những năm 1980, chuyển gen đã trở nên thường được sử dụng để
sửa đổi của bộ gen cà rốt để nghiên cứu chức năng gen và các quy định, quá trình
chuyển hóa thực vật cũng như đối với việc cải thiện các tính trạng nông học và chất
lượng, trong những năm gần đây. Đánh giá này mô tả phương pháp biến đổi gen
được tiến hành ở các loài họ hoa tán với sự căng thẳng được đặt trên cà rốt. Phần
thứ hai được dành cho đường đi của các thao tác di truyền mà hiển thị các ứng dụng
của biến đổi gen cà rốt (GM) và các loài họ hoa tán khác trong cả cơ bản và nghiên
cứu ứng dụng. Lựa chọn được khía cạnh chuyển đổi cà rốt, đặc biệt là đối với việc sử
dụng của A. tumefaciens và sản xuất thuốc diệt cỏ cũng như cây kháng bệnh, cũng
đã được xem xét trong một chương sách của Punja et al. (2007). nghiên cứu ứng
dụng.
PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI-CÀ RỐT
Hầu hết các kỹ thuật có chuyển đổi đã được khai thác trong nghiên cứu cà rốt. Hệ
thống phổ biến nhất sử dụng Agrobacterium như một vector để chuyển gen bao gồm
cả A. tumefaciens và A. rhizogenes loài. Ngược lại, phương pháp không vector
chuyển giao trực tiếp DNA như, bắn phá microprojectile hoặc hấp thu DNA vào tế

bào trần qua trung gian bằng polyethylene glycol hoặc electroporation chỉ thỉnh
thoảng sử dụng.
chuyển đổi Agrobacterium tumefaciens qua trung gian
A.tumefaciens chắc chắn là hầu hết thường sử dụng véc tơ cho chuyển đổi của cây
cao hơn, đó cũng là phản ánh trong số các nghiên cứu tiến hành trên cà rốt. Việc sử
dụng A.tumefaciens cho chuyển đổi cà rốt là một hệ quả tự nhiên thành công trong
việc chứng minh ở các loài khác như thuốc lá. chuyển đổi cà rốt báo đầu tiên về A.
tumefaciens qua trung gian đã được xuất bản vào năm 1987 bởi Scott và Draper
người sử dụng nuôi cấy treo cao phôi của giống 'sớm Nantes. Việc lựa chọn một kiểu
gen có khả năng phát triển nhiều loại cây trồng thông qua phôi soma (SE) cho phép
một tần số sản xuất tăng cao của các thuộc địa di chuyển gen ước tính trên 60% so
với người không chuyển quyền kiểm soát và đánh giá là số khuẩn lạc còn sống sót
trên 100 mg / l kanamycin -enriched lựa chọn trung bình. Các tế bào chuyển gen
trải phôi và cây kiểu hình bình thường sau đó đã được thu hồi. Cả hai mô sẹo và cây
đã được hình thành có thể tổng hợp

Hình 1 A. tumefaciens trung gian chuyển đổi của hệ thống treo tế bào cà rốt và sự
phát triển của cây trồng biến đổi gen cà rốt: đình chỉ tế bào ban đầu một tuần tuổi,


có nguồn gốc từ callus (A), được thành lập 12 tuần tuổi di động hệ thống treo (B),
sự tăng trưởng của callus không chuyển vào một rắn Trung (C), chết tế bào không
chuyển đổi trên kanamycin lựa chọn vừa (D) lựa chọn của calli biến đổi gen trên
kanamycin phong phú Trung (E), bắn tái tạo từ kháng sinh kanamycin callus (F). ,
micropropagation (G), chụp phát triển (H), rễ (I) và biến đổi gen cây trồng trong
nhà kính (J)
nopaline và sự tích hợp gen chuyển vào hệ gen của cà rốt đã được khẳng định bởi 18 tín hiệu lai của nptII (neomycine phosphotransferase II) thăm dò sau khi phân tích
Southern blot. Như hầu hết các mẫu cấy cà rốt có thể được sử dụng để nuôi cấy mô,
một loạt rõ ràng trong ống nghiệm kỹ thuật nuôi cấy sau đó được sử dụng trong
chuyển gen cà rốt (Hình 1). Một số nghiên cứu phát triển các phương pháp khác

nhau cho phép nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chuyển đổi, và hậu
quả, hiệu quả hơn giao thức được thiết lập (bảng 1).
Tuy nhiên, họ không thể được coi như linh hoạt, được nhấn mạnh bởi Hardegger và
Sturm (1998), người nào so sánh được công bố phương pháp có sẵn tại thời điểm đó
và kết luận rằng họ không ủng hộ sự phát triển của một số lượng lớn các dòng tế
bào biến đổi gen độc lập. Để khắc phục vấn đề này ảnh hưởng đến các yếu tố
transgenesis được đánh giá và những người quan trọng nhất đã được chỉ định. Chắc
chắn hai trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến chuyển đổi cà rốt là
kiểu gen thực vật và chủng vi khuẩn.
Nguyên liệu thực vật
Chỉ có một báo cáo có sẵn cập nhật về biến đổi caraway xuất bản vào năm 1997 bởi
Krens et al. Sau khi sàng lọc khả năng tái sinh của các loại cấy khác nhau,