Dergiler / Türk Biyokimya Dergisi / 2015 / Cilt: 40 - Sayı: 4

Establishment of Agrobacterium tumefaciensmediated transformation system for Phomopsis asparagi, the pathogen of asparagus stem blight

Asparagus (Kuşkonmaz) pas hastalığına neden olan Phomopsis asparagi için Agrobacterium tumefaciens'e dayalı transformasyon sistemi geliştirilmesi

Sayfa
290–297
Yayın Tarihi
2022-11-05
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu çalışma P. asparagi'nin patojenite mekanimasının anlaşılması için zemin oluşturacak nitelikte olup teorik ve pratik alanda oldukça büyük öneme sahiptir.Metod: P. asparagi için Agrobacterium tumefaciens'e dayalı transformasyon (ATMT) sisteminin geliştirilmesi üç açıdan ele alınmıştır: transformasyon koşullarının optimizasyonu, genin yerleşmesinin doğrulanması ve transformantların stabilitesi.Bulgular: ATMT sitemi için optimum koşullar 8 saat ön indüksiyon ile birlikte, 25-28oC'de, 200 ?mol/L AS içeren ve pHsı 5.6-5.8 olan ISM besiyerinde 48 lik ko-kültür süresi olarak tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Amaç: Asparagus (kuşkonmaz) pas hastalığına sebep olan Phomopsis asparagi (Sacc.) Bubak patojeni için şimdiye kadar bir transformasyon sistemi rapor edilmemiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışma P. asparagi'nin patojenite mekanimasının anlaşılması için zemin oluşturacak nitelikte olup teorik ve pratik alanda oldukça büyük öneme sahiptir.Metod: P. asparagi için Agrobacterium tumefaciens'e dayalı transformasyon (ATMT) sisteminin geliştirilmesi üç açıdan ele alınmıştır: transformasyon koşullarının optimizasyonu, genin yerleşmesinin doğrulanması ve transformantların stabilitesi.Bulgular: ATMT sitemi için optimum koşullar 8 saat ön indüksiyon ile birlikte, 25-28oC'de, 200 ?mol/L AS içeren ve pHsı 5.6-5.8 olan ISM besiyerinde 48 lik ko-kültür süresi olarak tespit edilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Geliştirilen bu transformasyon sistemi P. asparagi'nin patojenite mekanizmasının araştırılmasını amaçlayan çalışmalar için temel oluşturacaktır.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Amaç: Asparagus (kuşkonmaz) pas hastalığına sebep olan Phomopsis asparagi (Sacc.) Bubak patojeni için şimdiye kadar bir transformasyon sistemi rapor edilmemiştir. Bu çalışmada, P. asparagi'nin genetik transformasyonu gerçekleştirilmiştir ve optimizasyonuh yapılmıştır. Bu çalışma P. asparagi'nin patojenite mekanimasının anlaşılması için zemin oluşturacak nitelikte olup teorik ve pratik alanda oldukça büyük öneme sahiptir.Metod: P. asparagi için Agrobacterium tumefaciens'e dayalı transformasyon (ATMT) sisteminin geliştirilmesi üç açıdan ele alınmıştır: transformasyon koşullarının optimizasyonu, genin yerleşmesinin doğrulanması ve transformantların stabilitesi.Bulgular: ATMT sitemi için optimum koşullar 8 saat ön indüksiyon ile birlikte, 25-28oC'de, 200 ?mol/L AS içeren ve pHsı 5.6-5.8 olan ISM besiyerinde 48 lik ko-kültür süresi olarak tespit edilmiştir. Rastgele seçilen 10 transformanttan yapılan PCR sonucunda hph geni için beklenen yaklaşık 500 bp'lik DNA fragmenti elde edilmiştir. Vir geni için yapılan PCR sonucunda ise pozitif kontrol olarak kullanılan dört A. tumefaciens suşundan beklenen yaklaşık 730 bp'lik DNA fragmenti elde edilmiştir, ancak aynı fragment 10 transformanttan elde edilememiştir. Bu iki PCR sonucu T-DNA'nın FJ2 izolatının genomuna yerleştiğini göstermektedir. Yapılan stabilite deneyleri sonucunda transformantların higromisim B'ye karşı yüksek direnç gösterdikleri ve beş generasyon sonra bile bu antibiyotik varlığında normal şekilde üreyebildikleri görülmüştür.Sonuç: P. asparagus için yüksek transformasyon oranına sahip kalıcı ve yeterli bir ATMT transformasyon sistemi geliştirilmiştir. Bu sistemin geliştirilmesi için transformasyon koşulları optimize edilmiş, T-DNA'nın genoma yerleştiği PCR ile doğrulanmış ve genoma yerleştirilen hph genini içeren segmentin alt kültürlerde de kalıcı olduğu gösterilmiştir. Geliştirilen bu transformasyon sistemi P. asparagi'nin patojenite mekanizmasının araştırılmasını amaçlayan çalışmalar için temel oluşturacaktır.

Abstract

Objective: The transformation system for the asparagus stem blight pathogen Phomopsis asparagi (Sacc.) Bubak has not yet been reported. In the present study, we intend to achieve and optimize the genetic transformation of P. asparagi. This study aims at establishing the foundation for understanding the pathogenic mechanism of P. asparagi, which will be of great theoretical and practical significance.Methods: The Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation (ATMT) system for P. asparagi was constructed at three aspects, i.e. condition optimization, insertion verification and transformant stability.Results: The optimal conditions for this ATMT system were as follows: 8 h of pre-induction, 48 h of co-culture, 200 ?mol/L AS in ISM, co-culture at 25-28oC and pH 5.6-5.8 of ISM at the co-culture phase. The PCR result of the hph gene revealed that an expected band of about 500 bp was amplified from all the 10 transformants selected at random, and the PCR result of the Vir gene revealed that an expected band of about 730 bp was amplified from the four strains of A. tumefacien as posi tive controls, whereas no corresponding DNA band could be amplified from the 10 transformants. The results of the two PCR amplifications clearly showed that T-DNA was indeed inserted into the genome of target isolate FJ2. The stability result revealed that transformants still displayed high resistance to hygromycin B and could grow normally after subculture for five generations. Conclusion: A stable and efficient ATMT transformation system for P. asparagus was constructed systematically, in which a high transformation rate was achieved. For improving this system, the trasformation conditions were optimized through gradient experiments, T-DNA insertion was verified through dual PCR and the insertion segment containing hph gene in the transformant was proved hereditary stable through subculture. This system layed a foundation for the research on pathogenic mechanism and pathogenicity-related genes of P. asparagi.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

YANG, Y., JİAN, Y., HU, S., CHANG, D., ZHANG, S., Lİ, X., LAN, B. (2022). Establishment of Agrobacterium tumefaciensmediated transformation system for Phomopsis asparagi, the pathogen of asparagus stem blight. Türk Biyokimya Dergisi, Cilt: 40 - Sayı: 4, 290–297. https://ajindex.com/articles/621127

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Liu KJ. High yield cultivation technology of the asparagus 2001; pp 38-42,
  2. Agriculture Press, Beijing: China. Chen GY. The production techniques of harmless asparagus 2005; pp 174-7,
  3. Agriculture Press,
  4. Beijing, China. Liu ZH, sun J, Yang H, Mu Ls, Zhang R. Biological characteristics of Phomopsis asparagi the pathogen of asparagus stem blight. Journal of shenyang Agricultural University 2008; 39:301-4.
  5. Yang YQ, Li XM, Meng F, Lan B, Zhang J. Establishment of a resistance-identification method on asparagus stem blight and screening of resistant asparagus germplasm resources. Acta Phytopathologica sinica 2012; 42:649-54.
  6. Yang YQ, Li XM, Meng F, Lan B, Zhang J. Identification of the pathogen of asparagus stem blight and analysis of its regional difference. Journal of plant protection 2012; 39: 315-20.
  7. Liu KJ, Lu YJ, Chen YX, Li sJ. Biological characters of Phomopsis asparagi (sacc.) Bubak. Acta Phytopathologica sinica 1994; 24:299-304.
  8. Zhang YM, Liu XY, Wang ZY, Zhou HJ. Biological characters of cultures of Phomopsis asparagi (sacc) Bubak in Zhejiang Province. Acta Phytopathologica sinica 1995; 26:40. Davis RD. Asparagus stem blight recorded in Australia. Australasian Plant Pathology 2001; 30:181-2. sonoda T, Uragami A, Kaji K. Evaluation of Asparagus officinalis cultivars for resistance to stem blight by using a novel inoculation method. Hort science 1997; 32:1085-6.
  9. Uecker FA, Johnson DA. Morphology and taxonomy of species of Phomopsis on Asparagus. Mycologia 1991; 83:192-9.
  10. Wang ZY, Li. Restriction enzyme-mediated insertional mutagenesis and its application in filamentous fungi. Mycosystema 2001; 20:142-7.
  11. Michielse CB, Hooykaas PJ, van den Hondel CA, Ram AF. Agrobacterium-mediated transformation as a tool for functional genomics in fungi. Curr Genet 2005; 48(1):1-17. samils N, Elfstrand M, Czederpiltz DL, Fahleson J, Olson A, et al. Development of a rapid and simple Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation system for the fungal pathogen Heterobasidion annosum. FEMs Microbiol Lett 2006; 255(1):82-8.
  12. Mullins ED, Kang s. Transformation: a tool for studying fungal pathogens of plants. Cell Mol Life sci 2001; 58(14):2043-52.
  13. Combier JP, Melayah D, Raffier C, Gay G, Marmeisse R. Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation as a tool for insertional mutagenesis in the symbiotic ectomycorrhizal fungus Hebeloma cylindrosporum. FEMs Microbiol Lett 2003; 220(1):141-8.
  14. Tsuji G, Fujii s, Fujihara N, Hirose C, Tsuge s, et al. Agrobacterium tumefaciens-medi