El polen: un posible explante para la transformación genética en trigo (Triticum aestivum)
Autores: Kanwal, Mehwish; Gogoi, Neelam; Jones, Brian; Bariana, Harbans; Bansal, Urmil; Ahmad, Nabil
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
El polen: un posible explante para la transformación genética en trigo (Triticum aestivum)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Biotecnología
Trigo
Polen
Viabilidad
CRISPR
Mejoras genéticas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
El uso de la biotecnología para la mejora genética del trigo (Triticum aestivum) ha sido obstaculizado por su recalcitrancia a los protocolos estándar de transformación y regeneración. Los gametos masculinos presentan una opción potencialmente útil para introducir ediciones génicas a través de repeticiones palindrómicas cortas regularmente interespaciadas y agrupadas (CRISPR). Sin embargo, la utilidad de los gametos masculinos para introducir mejoras genéticas dependería de la retención de la viabilidad después del tratamiento para introducir los componentes CRISPR. Hemos estudiado la morfología del polen de trigo y su viabilidad en una variedad de medios de germinación para identificar condiciones que optimicen la viabilidad del polen hidratado in vitro. El tamaño, la forma y la apertura de siete genotipos de trigo diferentes fueron comparados utilizando un microscopio electrónico de barrido (SEM). Los resultados del SEM revelaron que el polen de todos los genotipos de trigo examinados en este estudio era monoporado; sin embargo, se observó una variación significativa en el tamaño de los granos de polen maduros. El polen hidratado de los genotipos de trigo permaneció viable hasta por cinco horas a 20 +/- 2 grados Celsius. De todos los medios de germinación probados, el medio que contenía 5% de sacarosa, 10% de PEG4000, 100 mg/L de ácido bórico, 200 mg/L de nitrato de calcio, 100 mg/L de nitrato de potasio y 100 mg/L de sulfato de magnesio a pH 6.5 logró el mayor porcentaje de germinación de polen después de 5 h de hidratación. La citometría de impedancia de flujo (IFC) proporcionó resultados similares al estudio de germinación in vitro. Este trabajo aclara factores importantes que pueden servir de base para un sistema basado en polen no modificado genéticamente para la edición génica en trigo.
Descripción
El uso de la biotecnología para la mejora genética del trigo (Triticum aestivum) ha sido obstaculizado por su recalcitrancia a los protocolos estándar de transformación y regeneración. Los gametos masculinos presentan una opción potencialmente útil para introducir ediciones génicas a través de repeticiones palindrómicas cortas regularmente interespaciadas y agrupadas (CRISPR). Sin embargo, la utilidad de los gametos masculinos para introducir mejoras genéticas dependería de la retención de la viabilidad después del tratamiento para introducir los componentes CRISPR. Hemos estudiado la morfología del polen de trigo y su viabilidad en una variedad de medios de germinación para identificar condiciones que optimicen la viabilidad del polen hidratado in vitro. El tamaño, la forma y la apertura de siete genotipos de trigo diferentes fueron comparados utilizando un microscopio electrónico de barrido (SEM). Los resultados del SEM revelaron que el polen de todos los genotipos de trigo examinados en este estudio era monoporado; sin embargo, se observó una variación significativa en el tamaño de los granos de polen maduros. El polen hidratado de los genotipos de trigo permaneció viable hasta por cinco horas a 20 +/- 2 grados Celsius. De todos los medios de germinación probados, el medio que contenía 5% de sacarosa, 10% de PEG4000, 100 mg/L de ácido bórico, 200 mg/L de nitrato de calcio, 100 mg/L de nitrato de potasio y 100 mg/L de sulfato de magnesio a pH 6.5 logró el mayor porcentaje de germinación de polen después de 5 h de hidratación. La citometría de impedancia de flujo (IFC) proporcionó resultados similares al estudio de germinación in vitro. Este trabajo aclara factores importantes que pueden servir de base para un sistema basado en polen no modificado genéticamente para la edición génica en trigo.