GUS gene expression driven by a citrus promoter in transgenic tobacco and 'Valencia' sweet orange

Abstract

-The objective of this work was the transformation of tobacco and 'Valencia' sweet orange with the GUS gene driven by the citrus phenylalanine ammonia-lyase (PAL) gene promoter (CsPP). Transformation was accomplished by co-cultivation of tobacco and 'Valência' sweet orange explants with Agrobacterium tumefaciens containing the binary vector CsPP-GUS/2201. After plant transformation and regeneration, histochemical analyses using GUS staining revealed that CsPP promoter preferentially, but not exclusively, conferred gene expression in xylem tissues of tobacco. Weaker GUS staining was also detected throughout the petiole region in tobacco and citrus CsPP transgenic plants.Index terms: Xylella fastidiosa, PAL, citrus variegated chlorosis, cultivar resistance. Expressão do gene GUS controlado por promotor de citros em plantas transgênicas de tabaco e laranja 'Valência'Resumo -O objetivo deste trabalho foi realizar a transformação de plantas de tabaco e laranja 'Valência' com o gene GUS controlado pelo promotor do gene da fenilalanina amônia-liase (PAL) de citros (CsPP). Foi realizada transformação genética por meio do co-cultivo de explantes de tabaco e laranja 'Valência' com Agrobacterium tumefaciens que continha o vetor binário CsPP-GUS/2201. Após a transformação e a regeneração, a detecção da atividade de GUS por ensaios histoquímicos revelou que o promotor CsPP, preferencialmente, mas não exclusivamente, confere expressão gênica em tecidos do xilema de tabaco. Expressão mais baixa de GUS também foi detectada na região de tecido de pecíolo, em plantas transgênicas (CsPP) de tabaco e laranja 'Valência'.Termos para indexação: Xylella fastidiosa, PAL, clorose variegada dos citros, resistência varietal.

Transformação genética de laranja 'Valência' com o gene cecropin MB39

“…O parênquima do xilema mostra alta atividade da enzima fenilalanina-amônia-liase (PAL), a qual está envolvida na síntese de fenilpropanóides, precursores de lignina. O promotor do gene da PAL2, clonado de Citrus sinensis, variedade Madame Vinous, denominado CsPP, foi utilizado em plantas transgênicas de tabaco e citros, e demonstrou expressões do gene GUS no xilema e em células da epiderme de pecíolos (Azevedo et al, 2006 Almeida et al, 2003).…”

Transformação genética de laranja doce (Citrus sinensis L. Osbeck) com o gene cecropin MB39 e avaliação de plantas transgênicas inoculadas com Xylella fastidiosa Wells et al.

“…Nos trabalhos de transformação genética em citros, é bastante comum a utilização do gene de seleção nptII, que confere resistência ao antibiótico canamicina, assim como a utilização do gene repórter GUS PEÑA et al, 2001;MENDES et al, 2002;MOLINARI et al, 2004;AZEVEDO et al, 2006) ou GFP (GHORBEL et al, 1999;FLEMING et al, 2000). Entretanto, muitos trabalhos relatam um grande número de escapes (gemas adventícias regeneradas não transformadas), indicando que a canamicina restringe mas não inibe completamente a regeneração de escapes (PEÑA et al, 1997).…”

“…O promotor PAL3 também mostrou atividade em resposta a ferimentos e no tratamento com células de E. carotovora. Azevedo et al (2006) mostraram expressão do gene GUS em plantas de tabaco e de citros com o promotor PAL clonado de citros (CsPP), e mostrou uma expressão preferencialmente, mas não exclusivamente, nas células do xilema para as plantas de tabaco, e uma expressão em células da camada superficial dos pecíolos foliares nas plantas de citros.…”

Transformação genética de laranjas 'Pera' e 'Natal' (Citrus sinensis L. Osbeck) com o gene atacina A (attA), dirigido por promotores preferencialmente expressos no floema, para resistência a Candidatus Liberibacter spp.

“…Dentre eles, eletroporação de protoplastos (HIDAKA; OMURA, 1993;FLEMING et al, 2000;McCKENDREE;SHATTERS, 2003), biobalística (YAO et al, 1996) e via Agrobacterium tumefaciens (HIDAKA et al, 1990;ALMEIDA et al, 2003;BOSCARIOL et al, 2006;AZEVEDO et al, 2006a;BARBOSA-MENDES et al, 2009) A maioria dos porta-enxertos de citros são intolerantes a salinidade ou ao déficit hídrico. Assim, diversos trabalhos reportam a transferência de genes relacionados ao ajuste osmótico ou estabilização de membrana.…”