RESUMO
Genetic transformation though protoplast electroporation has been established for commercially important plant species. In this work, explant sources, electric field strengths, electroporation buffers, DNA forms and osmotic pretreatment were assayed in order to optimize transient reporter gene expression in electroporated tissues of Stylosanthes guianensis, a tropical forage legume. Higher transformation rates were obtained employing cotyledonary explants and an electric field strength of 250 V cm-1. Linear plasmid DNA, chloridefree electroporation buffer and osmotic pretreatment with 1.6 mol L-1 mannitol also improved transient transformation but non-significantly. Transgene specific PCR amplification was employed to prove the transformed status of the tissues.
A transformação genética através da eletroporação de protoplastos foi estabelecida para espécies vegetais comercialmente importantes. Neste trabalho, fontes de explante, intensidades de campo elétrico, soluções de eletroporação, configuração da molécula de DNA e pré-tratamentos osmóticos foram avaliados para otimizar a expressão transiente do gene repórter em tecidos eletroporados de Stylosanthes guianensis, uma leguminosa forrageira tropical. Taxas elevadas de transformação foram obtidas empregando-se explantes cotiledonares e 250 V cm-1 de intensidade de campo elétrico. DNA plasmidial linear, solução de eletroporação livre de cloro e pré-tratamento osmótico com 1,6 mol L-1 de manitol favorecerem a expressão transiente do gene repórter, porém não significativamente. A amplificação por PCR específica do transgene foi usada para demonstrar a ocorrência de transformação nos tecidos.
RESUMO
Genetic transformation though protoplast electroporation has been established for commercially important plant species. In this work, explant sources, electric field strengths, electroporation buffers, DNA forms and osmotic pretreatment were assayed in order to optimize transient reporter gene expression in electroporated tissues of Stylosanthes guianensis, a tropical forage legume. Higher transformation rates were obtained employing cotyledonary explants and an electric field strength of 250 V cm-1. Linear plasmid DNA, chloridefree electroporation buffer and osmotic pretreatment with 1.6 mol L-1 mannitol also improved transient transformation but non-significantly. Transgene specific PCR amplification was employed to prove the transformed status of the tissues.
A transformação genética através da eletroporação de protoplastos foi estabelecida para espécies vegetais comercialmente importantes. Neste trabalho, fontes de explante, intensidades de campo elétrico, soluções de eletroporação, configuração da molécula de DNA e pré-tratamentos osmóticos foram avaliados para otimizar a expressão transiente do gene repórter em tecidos eletroporados de Stylosanthes guianensis, uma leguminosa forrageira tropical. Taxas elevadas de transformação foram obtidas empregando-se explantes cotiledonares e 250 V cm-1 de intensidade de campo elétrico. DNA plasmidial linear, solução de eletroporação livre de cloro e pré-tratamento osmótico com 1,6 mol L-1 de manitol favorecerem a expressão transiente do gene repórter, porém não significativamente. A amplificação por PCR específica do transgene foi usada para demonstrar a ocorrência de transformação nos tecidos.
RESUMO
Genetic transformation is a powerful tool for plant breeding and genetical, physiological or biochemical research, consequently it is an extremely dynamic field. Transgenic plants are commonly used to complete or substitute mutants in basic research, helping the studies of complex biological situations such as pathogenesis process, genome organization, light reception and signal transduction. In this review, recent approaches for foreign gene introduction (e.g. Agrobiolistics, whole tissue electroporation, in planta Agrobacterium transformation), screening (reporter gene possibilities and performance) and transformant selection (ipt selective marker) are discussed. Transgene expression and mechanisms underlying (trans)gene inactivation are presented. Practical applications of genetically modified plants, field tests and commercial transgenic crops worldwide and in Brazil are listed, as well as the main traits and species modified. Potential uses of transgenic plants for animal compound production, biological remediation and synthetic polymer assembly are also shown.
A transformação genética é um valioso recurso para o melhoramento e para a pesquisa em Genética, Fisiologia e Bioquímica. Plantas transgênicas são usadas para complementar ou substituir mutantes na pesquisa fundamental e para auxiliar em estudos de fenômenos biológicos complexos como patogenicidade, organização do genoma, captação de luz e transdução de sinais. Nesta revisão, são discutidas abordagens recentes visando a introdução, screening e seleção de transformantes, estudos sobre expressão do transgene e uso de plantas geneticamente modificadas. Ensaios de campo e culturas transgênicas comerciais são listadas assim como as principais espécies e características modificadas. O potencial das plantas transgênicas para a produção de compostos animais, remediação biológica e síntese de polímeros é igualmente apresentado.
RESUMO
Genetic transformation is a powerful tool for plant breeding and genetical, physiological or biochemical research, consequently it is an extremely dynamic field. Transgenic plants are commonly used to complete or substitute mutants in basic research, helping the studies of complex biological situations such as pathogenesis process, genome organization, light reception and signal transduction. In this review, recent approaches for foreign gene introduction (e.g. Agrobiolistics, whole tissue electroporation, in planta Agrobacterium transformation), screening (reporter gene possibilities and performance) and transformant selection (ipt selective marker) are discussed. Transgene expression and mechanisms underlying (trans)gene inactivation are presented. Practical applications of genetically modified plants, field tests and commercial transgenic crops worldwide and in Brazil are listed, as well as the main traits and species modified. Potential uses of transgenic plants for animal compound production, biological remediation and synthetic polymer assembly are also shown.
A transformação genética é um valioso recurso para o melhoramento e para a pesquisa em Genética, Fisiologia e Bioquímica. Plantas transgênicas são usadas para complementar ou substituir mutantes na pesquisa fundamental e para auxiliar em estudos de fenômenos biológicos complexos como patogenicidade, organização do genoma, captação de luz e transdução de sinais. Nesta revisão, são discutidas abordagens recentes visando a introdução, screening e seleção de transformantes, estudos sobre expressão do transgene e uso de plantas geneticamente modificadas. Ensaios de campo e culturas transgênicas comerciais são listadas assim como as principais espécies e características modificadas. O potencial das plantas transgênicas para a produção de compostos animais, remediação biológica e síntese de polímeros é igualmente apresentado.