Establecimiento de Sistemas de Transformación Transitoria en Cebolla Galesa (L.): Inducción de Raíces Peludas y Transformación de Protoplastos
Autores: Wang, Dan; Liu, Yin; Zhang, Yao; Huang, Xiumei; Wang, Jiaxuan; Wang, Yi; Liu, Yue; Yan, Chao; Lv, Bingsheng; Jia, Yue
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Establecimiento de Sistemas de Transformación Transitoria en Cebolla Galesa (L.): Inducción de Raíces Peludas y Transformación de Protoplastos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Cebolla galesa
Expresión transitoria
Eficiencia de transformación
Inducción de raíces peludas
Aislamiento de protoplastos
Gen reportero gfp
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
La cebolla galesa (L.), un vegetal de importancia global, agente de sabor y recurso de fitomedicina, ha permanecido indisponible con plataformas de expresión transitoria establecidas para investigaciones genómicas funcionales. Para abordar esta limitación metodológica crítica, presentamos protocolos sistemáticamente optimizados tanto para la transformación de raíces peludas mediada por - como para los sistemas de expresión transitoria de protoplastos, logrando avances significativos en la eficiencia de transformación para esta especie. A través de la optimización sistemática de parámetros clave, incluyendo la selección de cepas (con Ar.Qual demostrando un rendimiento superior), la eficacia del tipo de explante, la densidad óptica de la suspensión bacteriana (OD = 0.3) y la concentración de inducción de acetosiringona (100 uM), establecimos una metodología de infección de disco de tallo altamente eficiente, logrando una eficiencia de inducción de raíces peludas del 88.75%. La posterior optimización de los protocolos de aislamiento de protoplastos identificó las condiciones óptimas de digestión enzimática: digestión en la oscuridad durante 6 horas de hojas jóvenes utilizando 1.0% (/) Celulasa R-10, 0.7% (/) Macerozyme R-10 y 0.4 M de manitol, produciendo 3.3 x 10 protoplastos viables por g de peso fresco con un 90% de viabilidad. La validación de la funcionalidad del sistema a través de la transformación transitoria mediada por PEG demostró la expresión exitosa del gen reportero de proteína verde fluorescente (GFP), confirmada por microscopía de fluorescencia. Como las primeras plataformas de expresión transitoria documentadas para la cebolla galesa, estos protocolos permiten investigaciones moleculares esenciales, incluyendo el perfilado de la actividad del promotor in planta, la localización subcelular de proteínas y la validación de edición del genoma basada en CRISPR. Este avance metodológico supera las limitaciones técnicas previas en la biología molecular de la cebolla galesa, proporcionando herramientas críticas para la caracterización funcional acelerada de genes en esta especie de importancia agrícola.
Descripción
La cebolla galesa (L.), un vegetal de importancia global, agente de sabor y recurso de fitomedicina, ha permanecido indisponible con plataformas de expresión transitoria establecidas para investigaciones genómicas funcionales. Para abordar esta limitación metodológica crítica, presentamos protocolos sistemáticamente optimizados tanto para la transformación de raíces peludas mediada por - como para los sistemas de expresión transitoria de protoplastos, logrando avances significativos en la eficiencia de transformación para esta especie. A través de la optimización sistemática de parámetros clave, incluyendo la selección de cepas (con Ar.Qual demostrando un rendimiento superior), la eficacia del tipo de explante, la densidad óptica de la suspensión bacteriana (OD = 0.3) y la concentración de inducción de acetosiringona (100 uM), establecimos una metodología de infección de disco de tallo altamente eficiente, logrando una eficiencia de inducción de raíces peludas del 88.75%. La posterior optimización de los protocolos de aislamiento de protoplastos identificó las condiciones óptimas de digestión enzimática: digestión en la oscuridad durante 6 horas de hojas jóvenes utilizando 1.0% (/) Celulasa R-10, 0.7% (/) Macerozyme R-10 y 0.4 M de manitol, produciendo 3.3 x 10 protoplastos viables por g de peso fresco con un 90% de viabilidad. La validación de la funcionalidad del sistema a través de la transformación transitoria mediada por PEG demostró la expresión exitosa del gen reportero de proteína verde fluorescente (GFP), confirmada por microscopía de fluorescencia. Como las primeras plataformas de expresión transitoria documentadas para la cebolla galesa, estos protocolos permiten investigaciones moleculares esenciales, incluyendo el perfilado de la actividad del promotor in planta, la localización subcelular de proteínas y la validación de edición del genoma basada en CRISPR. Este avance metodológico supera las limitaciones técnicas previas en la biología molecular de la cebolla galesa, proporcionando herramientas críticas para la caracterización funcional acelerada de genes en esta especie de importancia agrícola.