Ảnh hưởng của một số yếu tố lên sự cảm ứng rễ tơ cây dừa cạn (Catharanthus roseus) của chủng Agrobacterium rhizogenes C26

Abstract

Regeneration of whole viable plants from hairy root cultures, which were established from transformation with Agrobacterium rhizogenes, has been reported in a number of plant species. Such transgenic plants frequently show a very characteristic phenotype, different from their normal counterparts. Therefore, scientists have been studying on production of transformed roots for creating transgenic ornament plants. In this study, several factors affecting A. rhizogenes C26 mediated genetic transformation in Catharanthus roseus VIN077, i.e. cell density of Agrobacterium rhizogenes C26 suspension, infection time, co-cultivation time, illumination conditions and culture media, were investigated. The results indicated that cell density of bacterial suspension, infection time, co-cultivation time, and culture media were important factors that had positive effects on the formation of hairy root at appropriate conditions. It was suggested that leaves of C. roseus VIN077 soaked in A. rhizogenes C26 suspension at cell density of 0.2 (OD_{600 nm}) for 10 minutes and co-cultivated on ½ White medium in the dark condition for 6 days resulted in the most effective hairy root formation. Illumination with fluorescent white light was found to inhibit hairy root formation in co-cultivation period but able to induce this process during the bacterial elimination step. The transgenic hairy root lines were confirmed by polymerase chain reaction (PCR) using rolB specific primers.

Tóm tắt

Tái sinh cây từ nuôi cấy rễ tơ qua quá trình biến nạp bằng Agrobacterium rhizogenes đã được thực hiện trên nhiều giống cây trồng. Những cây trồng chuyển gen này thường mang các kiểu hình đặc trưng khác biệt với các cây bình thường khác. Vì vậy, các nhà khoa học đã nghiên cứu sản xuất rễ cây chuyển gen nhằm tạo ra các giống cây hoa cảnh mới. Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của một số yếu tố như mật số tế bào trong huyền phù vi khuẩn, thời gian gây nhiễm, thời gian ủ cảm ứng, cường độ chiếu sáng và môi trường nuôi cấy lên quá trình biến nạp di truyền nhờ vi khuẩn A. rhizogenes C26 trên cây dừa cạn Catharanthus roseus VIN077 đã được khảo sát. Kết quả đã cho thấy mật số tế bào, thời gian gây nhiễm, thời gian ủ cảm ứng và môi trường nuôi cấy là các yếu tố quan trọng có thể kích thích sự hình thành rễ tơ ở các điều kiện thích hợp. Lá dừa cạn ngâm trong huyền phù vi khuẩn có chỉ số OD_{600 nm} 0,2 trong 10 phút và ủ cảm ứng trên môi trường 1/2 White ở điều kiện tối trong 6 ngày cho hiệu quả hình thành rễ tơ cao nhất. Việc chiếu sáng bằng đèn huỳnh quang có tác động ức chế sự hình thành rễ tơ ở giai đoạn ủ cảm ứng nhưng lại có thể thúc đẩy quá trình này khi áp dụng ở bước loại bỏ vi khuẩn. Các dòng rễ tơ chuyển gen đã được kiểm chứng nhờ kỹ thuật PCR với cặp mồi chuyên rolB.