Agrobacterium-Mediated Transformation of Amaranthus cruentus L. Epicotils

Амарант багряный Amaranthus cruentus L. является ценной кормовой и зерновой культурой. Для получения новых сортов этого растения могут быть использованы методы генетической трансформации, однако для A. cruentus такие технологии остаются неразработанными. Данная статья посвящена описанию результатов наших работ по агробактериальной трансформации сегментов эпикотилей A. cruentus сорта «Багряный» трансгеном ARGOS-LIKE Arabidopsis thaliana L., находящимся под контролем 35S промотора в бинарном векторе pCambia 1301 с селективным геном устойчивости к гигромицину B. Для регенерации побегов из сегментов эпикотилей после агробактериальной трансформации использовали среду Мурасиге-Скуга, содержащую 13 мкM 6-бензиламинопурина и 1 мкM 1-нафтилуксусной кислоты. Для селекции трансгенных побегов амаранта в среду добавляли 10 мг/л гигромицина B. Укоренение полученных в ходе работы регенерантов проводили на селективной среде МС с добавлением 2 мкM 3-индолилуксусной кислоты. В ходе проведенной работы были получены 3 трансгенных растения амаранта багряного, несущие генно-инженерную конструкцию 35S::ARGOS-LIKE. Трансгенность полученных растений амаранта была подтверждена путем ПЦР-анализа на наличие маркерных и целевого генов. Процент эффективности агробактериальной трансформации A. cruentus при использованном нами методе составил 4 %. Два трансгенных растения удалось акклиматизировать к условиям почвы и открытого воздухаRed amaranth Amaranthus cruentus L. is a valuable fodder and grain crop. To generate new varieties of this plant, genetic transformation methods can be used, but for A. cruentus such methods remain undeveloped. The present study describes the results of our research in Agrobacterium-mediated transformation of epicotyl segments of A. cruentus variety “Bagryanyi” by the ARGOS-LIKE transgene of Arabidopsis thaliana controlled by the 35S promoter in the binary vector pCambia 1301 with a selective hygromycin B resistance gene. For shoot regeneration from epicotyl segments after Agrobacterium-mediated transformation, Murashige-Skoog (MS) medium containing 13 μM 6-benzylaminopurine and 1 μM 1-naphthylacetic acid was used. For the selection of transgenic shoots, 10 mg/L of hygromycin B was added to the MS medium. Rooting of shoots was performed on selective MS medium supplemented with 2 μM 3-indoleacetic acid. Three transgenic amaranth plants with the genetic engineering structure 35S::ARGOS-LIKE were generated. The efficiency of Agrobacterium-mediated transformation of A. cruentus was 4%. The amaranth plants transgenicity was confirmed by the PCR analysis for the presence of marker and target genes. Two transgenic plants were acclimatized to soil and open air condition