Establishment of Callus Induction, Cell Suspension Culture, and Agrobacterium-mediated Transformation system for Iranian Rice Cultivars

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 65

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JASTMO-24-5_003

تاریخ نمایه سازی: 22 آبان 1402

چکیده مقاله:

Up to now, a large number of optimized plant systems have been established for various purposes in Japonica and Indica rice. Based on genetic diversity in rice cultivars, this study established highly efficient protocols for in vitro callus induction, cell suspension cultures, and genetic transformation for some Iranian rice cultivars using mature embryos. In this study, the effect of different concentrations of ۲,۴-D (۰.۰, ۱.۰, ۱.۵, and of ۲.۰ mg L-۱) on callus induction were investigated in ۱۰ cultivars. Regarding higher callus induction frequency and mean weight of fresh calli, Hashemi, Binam, and Kazemi cultivars were selected for the experiments. The effects of kinetin (۰.۰, ۱.۰, and ۲.۰ mg L-۱) and sucrose (۳۰.۰ and ۶۰.۰ g L-۱) concentrations were tested to improve the biomass yield of a cell suspension culture. The MS medium supplemented with ۰.۵ mg L-۱ ۲,۴-D, ۲.۰ mg L-۱ kinetin, and ۶۰.۰ g L-۱ sucrose exhibited the maximum cell growth in the selected cultivars. The transformation efficiency for different bacterial strains (EHA۱۰۵, LBA۴۴۰۴, and AGL-۱), OD۶۰۰ (۰.۱, ۰.۳, ۰.۶), the concentration of acetosyringone (۵۰, ۱۰۰, ۲۰۰ μM), and co-cultivation period (۱, ۲, ۳ days) were evaluated. The presence and expression of gusA gene in transgenic cultivars were determined by GUS histochemical assay, PCR, and RT-PCR analysis. The result showed that Hashemi cultivar had the highest cell biomass and efficiency of genetic transformation (۵۸%) with EHA۱۰۵ at bacterial OD۶۰۰= ۰.۳, in ۱۰۰ (μM) acetosyringone and two days of co-culture time. The findings offer insights for genetic transformation studies in Iranian rice cultivars.

نویسندگان

Mansour Farkhondehtale Navi

Department of Plant Breeding and Biotechnology, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Islamic Republic of Iran.

Ebrahim Dorani

Department of Plant Breeding and Biotechnology, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Islamic Republic of Iran.

Raheem Haddad

Department of Agricultural Biotechnology, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Imam Khomeini International University, Qazvin, Islamic Republic of Iran.

Ali Akbar Ebadi

Rice Research Institutes of Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Islamic Republic of Iran.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Aananthi, N. and Anandakumar, C. R., ۲۰۲۰. In Vitro Callus ...
  • Ab Rahman, Z., Amin, N. M., Rahim, M. Y. N., ...
  • Binte Mostafiz, S. and Wagiran, A., ۲۰۱۸. Efficient Callus Induction ...
  • Bushra, S., Anwar, F. and Ashraf, M. ۲۰۰۹. Effect of ...
  • Chen, M. H., Liu, L. F., Chen, Y. R., Wu, ...
  • Ebrahimi, A., Dorani, E., Bina, E. and Ghareyazi, B. ۲۰۱۹. ...
  • Feng, M., Cang, J., Wang, J., Sun, J., Yu, J., ...
  • Fischer, R., Schillberg, S., Buyel, J. F. and Twyman, R. ...
  • Indurker S., Misra, H. S. and Eapen S. ۲۰۱۰. Agrobacterium-Mediated ...
  • Jefferson, R. A. ۱۹۸۷. Assaying Chimeric Genes in Plants: The ...
  • Jung, J. W., Kim, N. S., Jang, S. H., Shin, ...
  • Jung, J. W., Huy, N. X., Kim, H. B., Kim, ...
  • Khush G. S. ۱۹۹۷. Origin, Dispersal, Cultivation and Variation of ...
  • Koetle M. J., Baskaran P., Finnie J. F., Soos, V., ...
  • Lee, K., Jeon, H. and Kim, M. ۲۰۰۲. Optimization of ...
  • Lee, W. L. and Chan, L. K. ۲۰۰۴. Establishment of ...
  • Lima, E. C., Paiva, R., Nogueira, R. C., Soares, F. ...
  • Liu, Y. K., Li, Y. T., Lu, C. F. and ...
  • Liu, Y. K., Lu, C. W., Chang, J. Y., Lu, ...
  • Maleki, S. S., Mohammadi, K. and Ji, K. S. ۲۰۱۸. ...
  • Mannan, M. A., Sarker, T. C., Akhter, M. T., Kabir, ...
  • Mohammed, S. ۲۰۲۰. Effects and Quantıty Ranges of Some Auxıns ...
  • Murashige, T. and Skoog F. ۱۹۶۲. A Revised Medium for ...
  • Nam, H. J, Kwon, J.Y., Choi, H. Y., Kang, S. ...
  • Naseri, G., Sohani, M. M., Pourmassalehgou, A. and Allahi, S. ...
  • Nyaboga, E. N., Njiru, J. M. and Tripathi, L. ۲۰۱۵. ...
  • Osman, N. I., Sidik, N. J. and Awal, A. ۲۰۱۶. ...
  • Ozawa, K., ۲۰۰۹. Establishment of a High Efficiency Agrobacterium-Mediated Transformation ...
  • Paul, S. and Roychoudhury, A. ۲۰۱۹. Comparative Analyses of Regeneration ...
  • Rahman, Z. A., Seman, Z. A., Basirun, N., Julkifle, A. ...
  • Rima, K., Pankaj, K., Sharma, V. K. and Harsh, K. ...
  • Sabu, S., Khanam, S. and Subitsha, A. J. ۲۰۲۱. Agrobacterium-Mediated ...
  • Sambrook, J. and Russell, D. W. ۲۰۰۱. Molecular Cloning: A ...
  • Sathish, S., Venkatesh, R., Safia, N. and Sathishkumar, R. ۲۰۱۸. ...
  • Sawant, G. B., Sawardekar, S. V., Bhave, S. G. and ...
  • Schmale, K., Rademacher, T., Fischer, R. and Hellwig, S. ۲۰۰۶. ...
  • Shweta, S., Varanavasiappan, S., Kumar, K. K., Sudhakar, D., Arul, ...
  • Slamet-Loedin, I. H., Chadha-Mohanty, P. and Torrizo L. ۲۰۱۴ Agrobacterium-Mediated ...
  • Staba, E. J. ۱۹۸۰. Plant Tissue Culture as a Source ...
  • Subramaniam, S. and Rathinam, X. ۲۰۱۰. Emerging Factors that Influence ...
  • Susanto, F. A., Wijayanti, P., Fauzia, A. N., Komalasari, R. ...
  • Tariq, M., Ali, G., Hadi, F., Ahmad, S., Ali, N. ...
  • Tiwari, S. K., Tiwari, K. P. and Siril, E. A. ...
  • Trexler, M. M, McDonald, K. A., and Jackman, A. P. ...
  • Vancanneyt, G., Schmidt, R., O’Connor-Sanchez, A., Willmitzer, L. and Rocha-Sosa, ...
  • Wang, S., Cao, S., Wang, Y., Jiang, B., Wang, L., ...
  • Wang, X., Fang, G., Li, Y., Ding, M., Gong, H. ...
  • Wu, H. Y., Liu, K. H., Wang, Y. C., Wu, ...
  • Yaqoob, U., Kaul, T. and Nawchoo, I.A. ۲۰۱۷. Development of ...
  • Yilmaz, K. A. Y. A. and Karakutuk, S. ۲۰۱۸. Effects ...
  • Zagorskaya, A. A., Deineko, E. V. ۲۰۱۷. Suspension-Cultured Plant Cells ...
  • Zhao W., Zheng S. and Ling H. Q. ۲۰۱۱. An ...
  • نمایش کامل مراجع