Potencjał morfogenetyczny eksplantatów Arabidopsis thaliana (L.) HEYNH. w kulturach in vitro

• Autorzy: Szczypinska K. , Cegielski R. , Drozdowska L.

Warianty tytułu

EN

Morphogenetic potential of Arabidopsis thaliana L. HEYNH explants cultured in vitro

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ekotypy Arabidopsis thaliana L. Heynh takie jak Columbia, C-24, czy Landsberg, które są powszechnie wykorzystywane w biologii molekularnej, cechuje niski potencjał morfogenetyczny w kulturach in vitro. W pracy podjęto próbę optymalizacji warunków dla regeneracji pędów Arabidopsis thaliana ekotyp Columbia w kulturach in vitro. Eksplantaty izolowano z 2- tygodniowych siewek hodowanych na zmodyfikowanej pożywce Murashige i Skooga [1962] zestalonej agarem (eksplantaty korzeni i liści), bądź z prekultury korzeni prowadzonej w pożywce płynnej (eksplantaty korzeni) i wykładano na pożywki indukujące kalus. Pożywki zawierały następujące rodzaje i stężenia regulatorów wzrostu: 2,2 mg·dm⁻³ 2,4-D + 0,05 mg·dm⁻³ K (pożywka CIM PG1) oraz 5,0 mg·dm⁻³ IAA + 0,5 mg·dm⁻³ 2,4-D + 0,3 mg·dm⁻³ K (pożywka CIM R3). Po tygodniu kultury, eksplantaty przenoszono na pożywkę indukującą tworzenie pędów z 0,15 mg·dm⁻³ IAA + 5,0 mg·dm⁻³ 2iP. Na eksplantatach liści tworzył się tylko kalus. Najlepszą zdolność do tworzenia pędów wykazały fragmenty korzeni, izolowane z 2-tygodniowych siewek oraz pochodzące z 2-tygodniowej prekultury. Wykazano, iż następczy wpływ na zwiększenie efektywności regeneracji pędów, miała inkubacja fragmentów korzeni na pożywce CIM R3, która poprzedzała pasaż eksplantatów na pożywkę stymulująca organogenezę.

EN

Arabidopsis thaliana ecotypes such as Columbia, C-24 or Landsberg, widely used in molecular biology, present low regeneration efficiency. The influence of explants and growth regulators that were added to Murashige and Skoog [1962] medium supplemented with Gamborg’s B5 vitamins on shoots regeneration of Arabidopsis thaliana ecotype Columbia were compared. The number of obtained fertile plants, was also evaluated. Sources of explants were 14 days old seedlings (leaf and root explants), sterile grown on solid medium or precultured roots (root explants) maintained in a liquid medium. Explants were placed on the medium inducing callus containing: 2,4-D 2.2 mg·dm⁻³; kinetin 0.05 mg·dm⁻³ (CIM PG1 medium), and IAA 5.0 mg·dm⁻³; 2,4-D 0.5 mg·dm⁻³; kinetin 0.3 mg·dm⁻³ (CIM R3 medium). After 7 days they were transferred onto the shoot inducing medium supplemented with IAA 0.15 mg·dm⁻³; 2iP 5.0 mg·dm⁻³. The leaf explants formed callus only. The highest organogenesis rate was observed on root explants incubated on the CIM R3 medium before being replaced onto the shoot inducing medium.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2007
• Tom: 523
• Opis fizyczny: s.229-236,tab.,fot.,bibliogr.

Twórcy

autor

Szczypinska K.

autor

Cegielski R.

autor

Drozdowska L.

Bibliografia

• Akama K., Shiraishi H., Ohta S., Nakamura K., Kiyotaka O., Shimura Y. 1992. Efficient transformation of the Arabidopsis thaliana: comparison of the efficiences with organs, plant ecotypes and Agrobacterium strains. Plant Cell Rep. 12: 7 - 11.
• Cary A., Uttamchandani S. J., Smets R., Van Onckelen H. A., Howell S. H. 2001. Arabidopsis mutants with increased organ regeneration in tissue culture are more competent to respond to hormonal signals. Planta 213: 700 - 707.
• Catterou M., Dubois F., Smets R., Vaniet S., Kichey T., Onckelen H. V., Sangwan- Norreel B. S., Sangwan R. S. 2002. hoc: an Arabidopsis mutant overproducing cytokinins and expressing high in vitro organogenic capacity. Plant J. 30: 273 - 287.
• Chaudhury A. M., Singer E. R. 1989. Relative regeneration proficiency of Arabidopsis thaliana ecotypes. Plant Cell Rep. 8: 368 - 369.
• Che P., Gingerich D. J., Lall S., Howell S. H. 2002. Global and hormone-induced gene expression changes during shoot development in Arabidopsis. The Plant Cell. 14: 2771 - 2785.
• Czako M., Wilson J., YU X., Marton L. 1993. Sustained root culture for regeneration and vegetative propagation of transgenic Arabidopsis thaliana. Plant Cell Rep. 12: 603 - 606.
• Dal Corso G., Borgato L., Furini A. 2005. In vitro plant regeneration of the heavy metal tolerant and hyperaccumulator Arabidopsis halleri (Brassicaceae). Plant Cell Tissue Org. Cult. 82: 267 - 270.
• Feldmann K. A., Marks M. D. 1986. Rapid and efficient regeneration ofplants of explants of Arabidopsis thaliana. Plant Sci. 47: 63 - 69.
• Gaj M. D. 2001. Regeneracja roślin Arabidopsis thaliana (L) Heynh. drogą bezpośredniej somatycznej embriogenezy. Biotechnologia 2(53): 90 - 98.
• Gaj M. D., Czubin M. 2004. Efficiency of direct somatic embryogenesis in Arabidopsis thaliana(L.) Heynh. under various in vitro culture conditions. Biotechnologia 1(64): 221 - 235.
• Howell S. H., Lall S., Che P. 2003. Cytokinins and shoot development. Trends in Plant Science 8: 453 - 459.
• Murashige T., Skoog F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15: 473 - 497.
• Nabiałkowska D., Szarejko I., Małuszyński M. 1997. Regeneration ability of different explants derived from mutagenically treated Arabidopsis thaliana (L.) Heynh plants. Zesz. Nauk. AR Kraków 318: 433 - 436.
• Velazquez I., Valencia S., Lopez-Lera A., De La Pena A., Candela M. 2004. Analysis of natural allelic variation in in vitro organogenesis of Arabidopsis thaliana. Euphytica 1973: 73 - 79.
• Zhu T., Budworth P., Han B., Brown D., Chang H. S., Zou G., Wang X. 2001. Toward elucidating the global gene expression patterns of developing Arabidopsis: parallel analysis of 8300 genes by high-density oligonucleotide probe array. Plant Physiol. Biochem. 39: 221 - 242.