Terça, 28 de maio de 2024.
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Tese
Título Regeneração, transformação genética e caracterização de plantas transgênicas de soja
Autor Texeira, Leandra Regina
Unidade Pós-Graduação em Genética e Melhoramento
Área de Concentração Genética e Melhoramento
Orientador Prof. Dr. Alessandro de Lucca e Braccini
Co-Orientador(es) Prof. Dr. Carlos Alberto Scapim
Dr. Ivan Schuster
Banca Examinadora Prof. Dr. Alessandro de Lucca e Braccini
Prof. Dr. Carlos Alberto Scapim
Dr. Ivan Schuster
Prof. Dr. Carlos Moacir Bonato
Drª Elisa Serra Negra Vieira
Data de Defesa 01/07/2009
Resumo O estresse hídrico é um expressivo problema para a produção vegetal e tem sido trabalhado intensamente em programas de melhoramento genético de soja. No entanto, é limitado pela estreita base genética da cultura. Neste contexto, a transformação genética vem sendo incorporada aos programas de melhoramento de diversas espécies, entre elas a soja, pela introdução de genes envolvidos nos mecanismos de osmoproteção. A prolina é um osmoprotetor, onde altos níveis de prolina permitem que as plantas mantenham crescimento em condições de déficit hídrico e na presença de altas concentrações salinas. Porém, um sistema de transformação de plantas eficiente requer um competente sistema de regeneração no qual plantas regeneradas via organogênese ou via embriogênese devem ser idênticas a planta matriz. Neste contexto, os objetivos deste trabalho foram avaliar o potencial de embriogênese somática e organogênese em dez cultivares de soja, do germoplasma da Coodetec, avaliar a fidelidade genética de plantas de soja regeneradas via organogênese com a planta matriz, e avaliar a resposta ao estresse hídrico de plantas de soja transformadas com um gene heterólogo P5CS, que codifica a enzima ∆1-pirrolina-5-carboxilato sintetase limitante na biossíntese de prolina em plantas, sob controle do promotor estresse induzido AIPC. As cultivares CD 201 e CD 217 demonstram os maiores potenciais embriogênicos e organogênicos, respectivamente. Pode-se considerar segura a regeneração via organogênese, e desta maneira ser eficientemente empregada em protocolos de transformação genética, uma vez que não foi verificada nenhuma diferença no padrão de amplificação em nenhum dos locos avaliados, em plantas regeneradas via organogênese . O protocolo de transformação genética utilizado neste trabalho apresentou 0,8% de eficiência para obtenção de plantas transgênicas de soja. Durante a avaliação de tolerância ao estresse hídrico, os eventos transgênicos apresentaram aumento na biossíntese de prolina quando submetidas ao estresse hídrico, menores taxas de peroxidação de lipídios e maior estabilidade de membrana quando comparadas às plantas controle, indicando um mecanismo mais eficiente para tolerância ao estresse hídrico.
Palavras-chave Soja, Estresse hídrico, Prolina, Transformação genética, Variação somaclonal, Cultura de tecidos
Title Regeneration, characterization of plants soybean transgenics
Abstract The water stress is an expressive problem for the vegetable production and it has been worked intensely in programs of genetic improvement of soybean. However, it is limited by the narrow genetic base of the culture. In this context, the genetic transformation is being incorporate to the programs of improvement of several species, among them the soybean, for the introduction of genes involved in the osmoprotection mechanisms. The proline is an osmoprotector, where high proline levels allow the plants to maintain growth in conditions of water stress and in the presence of high saline concentrations. However, a system of efficient transformation of plants requests a competent regeneration system in which you plant regenerate way organogenesis or way embriogenesis should be identical the main plant. In this context, the objectives of this work went to evaluate the potential of somatic embriogenesis and organogenesis in ten cultivate of soybean, of the germoplasma of Coodetec, to evaluate the genetic fidelity of regenerate soybean plants saw organogenesis with the main plant, and to evaluate the answer to the water stress of soybean plants transformed with a P5CS gene, which codes for an enzyme ∆1-pyrroline-5-carboxylate synthetase, under control of a stress-inducible promoter complex AIPC. You cultivate them CD 201 and CD 217 the largest potentials embriogenics and organogenics are demonstrated, respectively. It can be considered holds the regeneration through organogenesis, and this way to be used efficiently in protocols of genetic transformation, once any difference was not verified in the amplification pattern in none of the appraised locos, in regenerate plants way organogenesis. The protocol of genetic transformation used in this work presented 0,8% of efficiency for obtaining of plants soybean transgenics. During the evaluation of tolerance to the water stress, the events transgenics presented increase in the prolina biosynthesis when submitted to the water stress, smaller taxes of peroxidation of lipids and larger membrane stability when compared to the plants control, indicating a more efficient mechanism for tolerance to the water stress.
Key-words Somatic embryogenesis, Organogenesis, Dry, Genetic transformation, Somaclonal variation, Tissue culture
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