<b>Increased transient genetic transformation <i>in immature</i> embryos of Brazilian BR 451 maize co-cultivated with <i>Agrobacterium tumefaciens

Abstract

ABSTRACT. Genetic engineering has amplified the possibilities of crop breeding and supported sustainability ideals. Agrobacterium tumefaciens is the preferred transformation system, since it produces transgenic plants with more stable transgene expression and inheritance. The agrobacteria and plant tissue must be co-cultivated in conditions that allow gene transfer. This study aimed to evaluate how cocultivation time and temperature affect the transformation of immature maize embryos of the Hi-II hybrid (model genotype) and the Brazilian BR 451 variety with A. tumefaciens EHA101:pTF102. The pTF102 plasmid carries a uidA reporter gene that enables transient transformation to be quickly verified by GUS histochemical assays. Increasing the co-cultivation period from three to five days at 20°C resulted in a higher number of GUS positive embryos and blue spots per embryo in the BR 451 Brazilian variety, indicating better bacterial T-DNA transfer into the target explant cells. This condition raised the BR 451 response level to match the response level of the Hi-II control genotype, indicating that this Brazilian variety is suitable for genetic transformation.Keywords: agrobacteria; GUS histochemical assay; genetic engineering; Zea mays.Aumento da transformação genética transiente em embriões imaturos do genótipo brasileiro de milho BR 451 co-cultivados com Agrobacterium tumefaciens RESUMO. A engenharia genética ampliou as possibilidades do melhoramento genético vegetal, apoiando ideais de sustentabilidade. A Agrobacterium tumefaciens é o sistema de transformação preferido, uma vez que permite a produção de plantas transgênicas com maior estabilidade na expressão gênica e na herdabilidade. A Agrobactéria e o tecido vegetal devem ser co-cultivados em condições que permitam a transferência de genes. Este estudo teve como objetivo avaliar como o tempo e a temperatura durante o co-cultivo afetam a transformação de embriões imaturos de milho do híbrido Hi-II (genótipo modelo) e da variedade brasileira BR 451 com A. tumefaciens EHA101:pTF102. O plasmídeo pTF102 carrega o gene repórter uidA permitindo que a transformação transiente seja prontamente verificada pelo ensaio histoquímico de GUS. O aumento do período de co-cultivo de três para cinco dias a 20°C resultou num maior número de embriões GUS positivos e maior número de pontos azuis por embrião na variedade brasileira BR 451, indicando uma melhor transferência do T-DNA da bactéria para as células do explante alvo. Esta condição elevou o nível de resposta da BR 451 chegando a coincidir com o nível de resposta do controle Hi-II, indicando que esta variedade brasileira é adequada para transformação genética.Palavras-chave: agrobactéria; ensaio histoquímico de GUS; engenharia genética; Zea mays.

Taxonomy of Non-sporulating Bacteria Tested in Biological Control Against Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae)

“…The maize (Zea mays) has become an important worldwide crop representing around 13% of the total agricultural area (Didoné, Silva, Ceccon, & Teixeira, 2018). Apart from being one of the most important exporters of maize grain, Brazil became self-sufficient in the domestic market for this crop (Trojan, Dalla Pria, & Castro, 2018).…”