Publicado

2022-02-23

Regeneración de brotes a partir de tejido transformado en (Phaseolus vulgaris) Fabaceae cultivares 'ICA Pijao' y 'BAT 93'

Regeneration of shoots from transformed tissue in (Phaseolus vulgaris) Fabaceae cultivars 'ICA Pijao' and 'BAT 93'

DOI:

https://doi.org/10.15446/abc.v27n2.86304

Palabras clave:

co-cultivo, explante, infiltración, selección. (es)
co-culture, explant, infiltration, selection (en)

Descargas

Autores/as

  • Dianella Iglesias Universidad Central Marta Abreu de las Villas
  • Lyselle Ruiz de León Universidad Central Marta Abreu de las Villas
  • Damaris López Instituto de Biotecnología de las Plantas. Universidad Central Marta Abreu de las Villas.
  • Raúl Collado López Instituto de Biotecnología de las Plantas. Universidad Central Marta Abreu de las Villas.

El cultivo de Phaseolus vulgaris L. se encuentra muy difundido en el mundo. La transformación genética vía Agrobacterium tumefaciens constituye una alternativa en esta especie para la obtención de cultivares con tolerancia o resistencia a condiciones ambientales desfavorables. Sin embargo, la condición cultivar dependiente y la baja regeneración del tejido transformado en los protocolos establecidos para P. vulgaris, han limitado el empleo de esta tecnología a un grupo reducido de cultivares. El objetivo de este trabajo fue regenerar brotes a partir de tejido transformado en P. vulgaris cv. 'ICA Pijao’ y 'BAT 93’. Se determinó el efecto de la concentración de la suspensión bacteriana, la infiltración por vacío, el periodo de co-cultivo sobre la regeneración de brotes. Además, se determinó la efectividad de la geneticina y el glufosinato de amonio durante la etapa de selección en la regeneración de brotes a partir de explantes inoculados con A. tumefaciens. Los explantes ½ NC-1 inoculados con una suspensión bacteriana ajustada a una densidad óptica de 0,1, sin infiltración con vacío y mantenidos por tres días en co-cultivo presentaron la mejor respuesta de regeneración. La geneticina y el glufosinato de amonio fueron efectivos para la selección de brotes. La regeneración de brotes a partir de tejido transformado vía A. tumefaciens en P. vulgaris cv. 'ICA Pijao' y 'BAT 93', no descrita en la literatura científica, resulta importante para su posterior aplicación en programas de mejoramiento genéticos de esta especie.

The cultivation of Phaseolus vulgaris L. is very widespread in the world. The genetic transformation via Agrobacterium tumefaciens, is an alternative in this species to obtain cultivars with tolerance or resistance to adverse environmental conditions. However, the dependent cultivation condition and the low regeneration of the transformed tissue in the protocols established for P. vulgaris, have limited the use of this technology to a small group of cultivars. The aim of this work was to regenerate shoots from transformed tissue in P. vulgaris cv. 'ICA Pijao' and 'BAT 93'. The effect of the concentration of the bacterial suspension, the infiltration by vacuum, the period of co-cultivation on the regeneration of shoots was determined. In addition, the effectiveness of geneticin and glufosinate-ammonium was determined during the selection stage in the regeneration of shoots from explants inoculated with A. tumefaciens. The explants ½ NC-1 inoculated with a bacterial suspension adjusted to an optical density of 0.1, without infiltration with vacuum and maintained for three days in co-culture presented the best regeneration response. Geneticin and glufosinate ammonium were effective in the selection of shoots. The regeneration of shoots from transformed tissue by A. tumefaciens in P. vulgaris cv. 'ICA Pijao' and 'BAT 93', not described in the scientific literature, is important for its subsequent application in breeding programs of this species.

Referencias

Barraza, A., Cabrera-Ponce, J. L., Gamboa-Becerra, R., Luna-Martínez, F., Winkler, R., y Álvarez-Venegas, R. (2015). The Phaseolus vulgaris PvTRX1h gene regulates plant hormone biosynthesis in embryogenic callus from common bean. Plant Science, 6, 577. https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00577 DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00577

Collado, R., Bermúdez-Caraballoso, I., García, L. R., Veitía, N., Torres, D., Romero, C., y Angenon, G. (2016a). Epicotyl sections as targets for plant regeneration and transient transformation of common bean using Agrobacterium tumefaciens. In Vitro Cellular & Developmental Biology – Plant, 52(5), 500-511. https://doi.org/10.1007/s11627-016-9769-2 DOI: https://doi.org/10.1007/s11627-016-9769-2

Collado, R., García, L., Bermúdez, I., Veitía, N., Romero, C., Martirena, A., Ocaña, B., Rojas, L. E., y Angenon, G. (2016b). Phaseolus vulgaris L. regeneration systems and their application for Agrobacterium-mediated genetic transformation. Biotecnología Aplicada, 33(2), 2521–2523.

Collado, R., Veitía, N., Bermúdez-Caraballoso, I., García, L. R., Torres, D., Romero, C., Rodríguez, J. L., Lorenzo, y Angenon, G. (2013). Efficient in vitro plant regeneration via indirect organogenesis for different common bean cultivars. Scientia Horticulturae, 153, 109-116. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2013.02.007 DOI: https://doi.org/10.1016/j.scienta.2013.02.007

Dita, M. A., Rispail, N., Prats, E., Rubiales, D., y Singh, K. B. (2006). Biotechnology approaches to overcome biotic and abiotic stress constraints in legumes. Euphytica, 147(1), 1-24. https://doi.org/10.1007/s10681-006-6156-9 DOI: https://doi.org/10.1007/s10681-006-6156-9

EISSA, E. A. (2013). Genetic transformation and regeneration of common bean (Phaseolus vulgaris L.) using Agrobacterium system. Egyptian Journal of Genetics and Cytology, 42(1), 127-150. DOI: https://doi.org/10.21608/ejgc.2013.10461

Espinosa-Huerta, E., Quintero-Jiménez, A., Cabrera-Becerra, K., y Mora-Avilés, M. A. (2013). Stable and efficient Agrobacterium tumefaciens mediated transformation of Phaseolus vulgaris. Agrociencia, 47(4), 319-333.

Hailu, N., Fininsa, C., Tana, T., and Mamo, G. (2017). Effects of Temperature and Moisture on Growth of Common Bean and Its Resistance Reaction against Common Bacterial Blight (Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli strains). Journal of Plant Pathology & Microbioly, 8(9), 1000419. https://doi.org/10.4172/2157-7471.1000419 DOI: https://doi.org/10.4172/2157-7471.1000419

Colors Hexadecimal. (23 de agosto de 2021). https://www.w3schools.com

Hsieh, Y. -F., Jain, M., Wang, J., and Gallo, M. (2016). Direct organogenesis from cotyledonary node explants suitable for Agrobacterium-mediated transformation in peanut (Arachis hypogaea L.). Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 128(1),161-175. https://doi.org/10.1007/s11240-016-1095-1 DOI: https://doi.org/10.1007/s11240-016-1095-1

Iglesias, D., Collado, R., Ruiz, L., Torres, D., Veitia, N., Martirena-Ramírez, A., García, L. R., y Rivero, L. (2018). Comparación de tres explantes para la regeneración vía organogénesis indirecta de Phaseolus vulgaris L. Biotecnología Vegetal, 18(2), 111 - 116.

Iglesias, D., Ruiz de León, L., Torres, D., y Collado, R. (2017). Efecto de parámetros que intervienen en la transformación vía Agrobacterium tumefaciens en la regeneración de Phaseolus vulgaris L. cultivares ‘ICA Pijao’ y ‘BAT 93’. Biotecnología Vegetal, 17(3), 181-190.

Liu, Z., Byong-Jin, P., Akira, K., y Toshiaki, K. (2005). The novel use of a combination of sonication and vacuum infiltration in Agrobacterium-mediated transformation of kidney bean (Phaseolus vulgaris L.) with lea gene. Molecular Breeding, 16(3), 189-197. https://doi.org/10.1007/s11032-005-6616-2 DOI: https://doi.org/10.1007/s11032-005-6616-2

Mariashibu, T. S., Subramanyam, K., Arun, M., Mayavan, S., Rajesh, M., y Theboral, J. (2013). Vacuum infiltration enhances the Agrobacterium-mediated genetic transformation in Indian soybean cultivars. Acta Physiologiae Plantarum, 35(1), 41-54. https://doi.org/10.1007/s11738-012-1046-3 DOI: https://doi.org/10.1007/s11738-012-1046-3

Martirena-Ramírez, A., y Veitía, N. (2013). Factores que influyen en la transformación genética vía Agrobacterium tumefaciens en Phaseolus vulgaris L. Biotecnología Vegetal, 13(2), 67-74.

Mendoza-Jiménez, Y. L., Eusebio-Moreno, J. C., Álvarez-García, R., Abreu-Corona, A., Vargas-Hernández, G., Téllez-Jurado, A. A., Tovar-Jiménez, X. (2018). Actividad antioxidante de los hidrolizados proteicos del frijol común (Phaseolus vulgaris) cv negro primavera-28 y flor de durazno. Biotecnia, 20(2), 25-30. https://doi.org/10.18633/biotecnia.v20i2.594 DOI: https://doi.org/10.18633/biotecnia.v20i2.594

Meziadi, C., Blanchet, S., Geffroy, V., y Pflieger, S. (2017). Genetic resistance against viruses in Phaseolus vulgaris L.: State of the art and future prospects. Plant Science, 265, 39-50. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2017.08.009 DOI: https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2017.08.009

Mukeshimana, G., Ma, Y., Walworth, A. E., Song, G. Q., y Kelly, J. D. (2013). Factors influencing regeneration and Agrobacterium tumefaciens mediated transformation of common bean (Phaseolus vulgaris L.). Plant Biotechnology Reports, 7(1), 59-70. https://doi.org/10.1007/s11816-012-0237-0 DOI: https://doi.org/10.1007/s11816-012-0237-0

Nanjareddy, K., Manoj-Kumar, A., Blanco, L., Arellano, E. S., y Lara, M. (2016). Protoplast isolation, transient transformation of leaf mesophyll protoplasts and improved Agrobacterium-mediated leaf disc infiltration of Phaseolus vulgaris: tools for rapid gene expression analysis. BMC Biotechnology, 16(1),1-14. https://doi.org/10.1186/s12896-016-0283-8 DOI: https://doi.org/10.1186/s12896-016-0283-8

Sivanandhan, G., Arun, M., Mayavan, S., Rajesh, M., Mariashibu, T. S., Manickavasagam, M., Selvaraj, N., y Ganapathi, A. (2012). Chitosan enhances withanolides production in adventitious root cultures of Withania somnifera (L.) Dunal. Industrial Crops and Products, 37(1), 124-129. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2011.11.022 DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2011.11.022

Solís-Ramos, L., Ortiz-Pavón, J., Andrade-Torres, A., Porras-Murillo, R., Brenes-Angulo, A., y de La Serna, E. C. (2019). Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of common bean (Phaseolus vulgaris) var. Brunca. Revista Biologia Tropical, 67(2), 83–94. https://doi.org/10.15517/rbt.v67i2SUPL.37208 DOI: https://doi.org/10.15517/rbt.v67i2SUPL.37208

Song, G., Han, X., Wiersma, A. T., Zong, X., Awale, H. E., y Kelly, J. D. (2020). Induction of competent cells for Agrobacterium tumefaciens-mediated stable transformation of common bean (Phaseolus vulgaris L.). PLoS ONE. 15(3), e0229909.. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0229909 DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0229909

Srivastava, J., Datta, S., y Mishra, S. P. (2017). Development of an efficient Agrobacterium mediated transformation system for chickpea (Cicer arietinum). Biologia, 72(2), 153-160. https://doi.org/10.1515/biolog-2017-0015 DOI: https://doi.org/10.1515/biolog-2017-0015

Cómo citar

APA

Iglesias, D., Ruiz de León, L., López, D. y Collado López, R. (2021). Regeneración de brotes a partir de tejido transformado en (Phaseolus vulgaris) Fabaceae cultivares ’ICA Pijao’ y ’BAT 93’. Acta Biológica Colombiana, 27(2), 240–248. https://doi.org/10.15446/abc.v27n2.86304

ACM

[1]
Iglesias, D., Ruiz de León, L., López, D. y Collado López, R. 2021. Regeneración de brotes a partir de tejido transformado en (Phaseolus vulgaris) Fabaceae cultivares ’ICA Pijao’ y ’BAT 93’. Acta Biológica Colombiana. 27, 2 (dic. 2021), 240–248. DOI:https://doi.org/10.15446/abc.v27n2.86304.

ACS

(1)
Iglesias, D.; Ruiz de León, L.; López, D.; Collado López, R. Regeneración de brotes a partir de tejido transformado en (Phaseolus vulgaris) Fabaceae cultivares ’ICA Pijao’ y ’BAT 93’. Acta biol. Colomb. 2021, 27, 240-248.

ABNT

IGLESIAS, D.; RUIZ DE LEÓN, L.; LÓPEZ, D.; COLLADO LÓPEZ, R. Regeneración de brotes a partir de tejido transformado en (Phaseolus vulgaris) Fabaceae cultivares ’ICA Pijao’ y ’BAT 93’. Acta Biológica Colombiana, [S. l.], v. 27, n. 2, p. 240–248, 2021. DOI: 10.15446/abc.v27n2.86304. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/actabiol/article/view/86304. Acesso em: 25 abr. 2024.

Chicago

Iglesias, Dianella, Lyselle Ruiz de León, Damaris López, y Raúl Collado López. 2021. «Regeneración de brotes a partir de tejido transformado en (Phaseolus vulgaris) Fabaceae cultivares ’ICA Pijao’ y ’BAT 93’». Acta Biológica Colombiana 27 (2):240-48. https://doi.org/10.15446/abc.v27n2.86304.

Harvard

Iglesias, D., Ruiz de León, L., López, D. y Collado López, R. (2021) «Regeneración de brotes a partir de tejido transformado en (Phaseolus vulgaris) Fabaceae cultivares ’ICA Pijao’ y ’BAT 93’», Acta Biológica Colombiana, 27(2), pp. 240–248. doi: 10.15446/abc.v27n2.86304.

IEEE

[1]
D. Iglesias, L. Ruiz de León, D. López, y R. Collado López, «Regeneración de brotes a partir de tejido transformado en (Phaseolus vulgaris) Fabaceae cultivares ’ICA Pijao’ y ’BAT 93’», Acta biol. Colomb., vol. 27, n.º 2, pp. 240–248, dic. 2021.

MLA

Iglesias, D., L. Ruiz de León, D. López, y R. Collado López. «Regeneración de brotes a partir de tejido transformado en (Phaseolus vulgaris) Fabaceae cultivares ’ICA Pijao’ y ’BAT 93’». Acta Biológica Colombiana, vol. 27, n.º 2, diciembre de 2021, pp. 240-8, doi:10.15446/abc.v27n2.86304.

Turabian

Iglesias, Dianella, Lyselle Ruiz de León, Damaris López, y Raúl Collado López. «Regeneración de brotes a partir de tejido transformado en (Phaseolus vulgaris) Fabaceae cultivares ’ICA Pijao’ y ’BAT 93’». Acta Biológica Colombiana 27, no. 2 (diciembre 15, 2021): 240–248. Accedido abril 25, 2024. https://revistas.unal.edu.co/index.php/actabiol/article/view/86304.

Vancouver

1.
Iglesias D, Ruiz de León L, López D, Collado López R. Regeneración de brotes a partir de tejido transformado en (Phaseolus vulgaris) Fabaceae cultivares ’ICA Pijao’ y ’BAT 93’. Acta biol. Colomb. [Internet]. 15 de diciembre de 2021 [citado 25 de abril de 2024];27(2):240-8. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/actabiol/article/view/86304

Descargar cita

CrossRef Cited-by

CrossRef citations0

Dimensions

PlumX

Visitas a la página del resumen del artículo

322

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.