Transformation of fungal grapevine trunk disease pathogens with the green fluorescent protein gene [Vitis vinifera L.] Bradshaw, R.E. (Institute of Molecular Biosciences, Palmerston North (New Zealand). National Centre for Advanced Bio-Protection Technologies); Duan, G. (Institute of Molecular Biosciences, Palmerston North (New Zealand). National Centre for Advanced Bio-Protection Technologies); Long, P.G. (Massey Univ., Palmerston North (New Zealand). Inst. of Natural Resources)
Phytopathologia mediterranea,
08/2005, Volume:
44, Issue:
2
Journal Article
Peer reviewed
Open access
Eutypa lata and Phaeomoniella chlamydospora are important fungal grapevine trunk disease pathogens. Studies of their epidemiology and disease progression are hampered by the slow growth rates of the ...fungi and a lack of molecular tools. A protoplast-based transformation system was developed using hygromycin resistance as a positive selectable marker. The system was used to introduce a green fluorescent protein reporter gene that was expressed in the hyphae of both species. The reporter strains will be useful tools for further epidemiological studies. Furthermore, the transformation system will allow for genetic dissection of candidate pathogenicity or virulence genes by targeted replacement or disruption, in order to discern the rate of these genes in the disease process
Eutypa lata e Phaeomoniella chlamydospora sono funghi patogeni importanti agenti di malattie del tronco della vite. Gli studi sulla loro epidemiologia e sulla progressione della malattia sono ostacolati dalla lenta crescita di questi funghi e dalla mancanza di strumenti molecolari. E' stato sviluppato un sistema di trasformazione basato su protoplasti utilizzando la resistenza all'igromicina come marcatore positivo selezionabile. Il sistema è stato utilizzato per introdurre il gene reporter di una proteina fluorescente verde, che veniva espressa nelle ife di ambedue le specie. Questi ceppi reporter costituiranno strumenti utili per ulteriori studi di carattere epidemiologico. Inoltre, il sistema di trasformazione consentirà la discriminazione genetica della patogenicità candidata o dei geni della virulenza mediante sostituzione o rottura mirata, allo scopo di distinguere il livello di importanza di questi geni nel processo patologico.
Tissue cultures of maize [Zea mays L.] Vasil, I.K. (Florida Univ., Gainesville (USA). Lab. of Plant Cell and Molecular Biology)
Maydica,
(2005), Volume:
50, Issue:
3-4
Journal Article
Embryogenic tissue cultures were first initiated during the 1980's from immature embryos of maize and have since been used widely for efficient and rapid regeneration of large clonal populations of ...normal and fertile maize plants. Such totipotent cultures have played a critical role in the production of transgenic maize and other cereals. This brief review provides a historical perspective and describes the application of the embryogenic concept to the establishment of regenerable tissue cultures of maize
Le colture embriogene di tessuti sono iniziate nel corso degli anni '80 a partire da embrioni immaturi di mais e da allora sono state utilizzate largamente per la rigenerazione efficiente e rapida di popolazioni clonali ampie di piante di mais normali e fertili. Tali colture totipotenti hanno giocato un ruolo chiave nella produzione di mais e altri cereali transgenici. Questa breve rassegna fornisce una quadro storico e descrive l'applicazione del concetto di embriogenesi alla predisposizione di colture di tessuti rigenerabili di mais.
Approximately ten years have elapsed since the initiation of the first experiments which led to the production of fertile transgenic maize plants. The technology is now in widespread use for both ...commercial and academic purposes. Here, some of the key events leading to the production of fertile transgenic maize are reviewed, as well as significant improvements which have followed in subsequent years. Finally, areas in which additional breakthroughs are needed and likely to be developed within the next decade are discussed
Sono trascorsi all'incirca dieci anni dall'inizio dei primi esperimenti che hanno portato alla produzione di piante transgeniche fertili di mais. Questa tecnologia al momento attuale e' largamente utilizzata, sia a livello commerciale, sia per scopi di ricerca. In questo articolo vengono considerati alcuni degli eventi chiave che hanno condotto alla produzione di mais transgenico fertile, unitamente alla descrizione dei miglioramenti piu' significativi che hanno avuto luogo negli anni successivi. Infine, vengono discusse le aree in cui sono necessari nuovi passi significativi, che, probabilmente, verranno compiuti nei prossimi dieci anni
Biotechnologies and plant production Scannerini, S. (Turin Univ. (Italy). Dipartimento di Biologia Vegetale)
Annali dell'Accademia di Agricoltura di Torino (Italy),
(1999-2000), Volume:
142
Journal Article
Una discussione razionale su possibilita' operative, costi e benefici delle biotecnologie vegetali e' fattibile solo se si conoscono i fondamenti strutturali e funzionali della biologia delle piante, ...organismi autotrofi a massima superficie e minimo volume, aperti alle interazioni microbiche mutualistiche, a organizzazione modulare e con linea somatica indistinta da quella germinale. Questo rende facile lo sfruttamento delle biotecnologie morbide, ossia che non usano DNA ricombinante (rigenerazione e moltiplicazione in vitro da singole cellule aploidi o diploidi, ibridazione di cellule somatiche, controllo di simbiosi mutualistiche tra piante e microbi), e tecniche di transgenosi (ingegneria genetica) per produrre OGM resistenti a patogeni e pesticidi o migliorati per i caratteri nutritivi. Confrontando le conoscenze attuali di biologia vegetate con i risultati ottenibili applicando le loro biotecnologie si arriva a sfatare quattro luoghi comuni: A. L'innaturalita' delle biotecnologie vegetali. B. L'inconciliabilita' tra biotecnologie e conservazione delle risorse naturali. C. La riduzione delle biotecnologie vegetali all'ingegneria genetica. D. L'inconciliabilita' tra rivoluzione verde e agricoltura sostenibile o, se si preferisce, l'inconciliabilita' tra sviluppo sostenibile e nuove tecnologie. In conclusione, la tutela dell'ambiente, della salute, di un migliore equilibrio socioeconomico e dell'identita' culturale dovrebbero portarci a un'utilizzazione razionale delle biotecnologie vegetali e non a ostracismi a priori, oltre tutto velleitari, visto che, da che mondo e' mondo, le nuove tecnologie sono invasive e inarrestabili
Vegetative incompatibility in Cryphonectria parasitica, the pathogen causing chestnut blight, was overcome by fusion of protoplasts of two spontaneous mutant resistant to two different drugs which ...yielded viable fusion products. Colonies from PEG-fused protoplasts were selected by their ability to grow in the presence of both drugs. Fusion frequency was low (0.01%) both for intra- and interstrain fusion experiments. The fusion of protoplasts from incompatible cells yielded colonies in which conidia resolved only one nuclear type. The almost equal number of colonies developed on selective, semiselective or non selective media suggest that none of the hybrids was a heterokaryon. Therefore, the nuclear type resolved was different from either of the parental strains. Fusion products were characterized according to morphological and physiological parameters including morphology of the colony, cultural stability, vegetative compatibility and virulence. Results indicated that fusion products were similar to one of the parental drug-resistant mutants. Protoplast fusion between these vegetatively incompatible strains of C. parasitica suggests the occurence of a genetic rearrangement between the two genomes, one of which appears dominant
L'incompatibilita' vegetativa in Cryphonectria parasitica, agente del cancro della corteccia del castagno, e' stata superata mediante la fusione di protoplasti tra mutanti spontanei resistenti a due sostanze tossiche diverse, ottenendo prodotti della fusione vitali. Le colonie ottenute dalla sospensione di protoplasti trattata con PEG sono state selezionate per la loro capacita' di crescere in presenza di entrambe le sostanze tossiche. La frequenza di fusione, sia negli esperimenti intraceppo che interceppo, e' risultata piuttosto bassa (0.01%). La fusione di protoplasti tra ceppi incompatibili ha dato origine a colonie i cui conidi erano di un unico tipo, diverso da quello dei ceppi parentali. Nessun ibrido e' risultato essere un eterocarion, poiche' circa lo stesso numero di colonie si sono sviluppate su mezzo selettivo, semiselettivo e non selettivo. I prodotti della fusione sono stati caratterizzati sulla base di parametri morfologici e fisiologici: morfologia della colonia, stabilita' in coltura, compatibilita' vegetativa e virulenza. I risultati delle indagini hanno evidenziato come i prodotti della fusione risultino molto simili ad uno dei mutanti resistenti parentali. Nel loro complesso le esperienze condotte suggeriscono che sia avvenuto un riarrangiamento genetico tra i due genomi parentali, uno dei quali si comporta come dominante
Genetic engineering is increasing its role in plant breeding programmes. Progress in transformation technologies is achieved by improvements in gene delivery methods; however, there is a need to ...identify genes that would function as reporters of gene expression in vivo over time, as efficient selectable markers that could readily identify transformants and do not require additional substrate or co-factors The green fuorescent protein (GFP), cloned and sequenced from the jellyfish Aequorea victoria in the early nineties, has been expressed in a variety of organisms such as bacteria, fungi, invertebrates, vertebrates and plants, displaying a strong and visible fluorescence. The purpose of this report is to demonstrate that GFP can be employed as an in-vivo reporter of gene expression in Citrus trasformation. Transient and stable GFP expression in protoplasts of sweet orange (Citrus sinensis. Osb.) and mandarin (C. reticulata Blanco) isolated from suspension embryogenic cultures, was observed. Transformed cells emitted high magnitude of green fluorescence detected 8-12 hours after transformation (transient expression). First cell divisions were observed 5-8 days after transformation. Fluorescent cells gave rise to GFP transgenic green colonies (stable expression), easily detectable and screenable. Thus, green fluorescent protein may reduce the cost and the time of Citrus transformation systems
L'ingegneria genetica occupa un ambito sempre piu' ampio nei programmi di miglioramento genetico delle piante. Insieme all'ottimizzazione delle metodologie di trasferimento genico ed all'aumento della efficienza di trasformazione cresce, al contempo, l'esigenza di individuare ed impiegare geni reporter dell'espressione genica e marker selettivi alternativi rispetto a quelli attualmente impiegati ed in grado di identificare rapidamente (in tempo reale) ed efficacemente (in vivo) le cellule trasformate, senza bisogno di impiegare substrati specifici o cofattori. La green fluorescent protein (GFP), clonata e sequenziata nei primi anni 90 da Aequorea victoria, e' stata di recente espressa, attraverso l'emissione di fluorescenza verde, in organismi quali batteri, funghi, invertebrati, vertebrati e piante. Nel presente lavoro e' stata valutata la possibilita' di impiegare la GFP come gene reporter in vivo nella trasformazione genetica degli agrumi. E' stata osservata l'espressione, sia transiente che stabile, di GFP in protoplasti ottenuti da coltura cellulare in sospensione di arancio dolce (Citrus sinensis Osb.) e mandarino (C. reticulata Blanco). Le cellule trasformate hanno emesso elevata magnitudo di fluorescenza verde prodotta da GFP ad appena 8-12 ore dall'evento di trasformazione (espressione transiente) quindi, hanno cominciato a dividersi 5-8 giorni dopo la trasformazione, formando colonie di cellule transgeniche intensamente fluorescenti (espressione stabile) e facilmente selezionabili. L'impiego della green fluorescent protein potrebbe permettere di ottenere una notevole riduzione nei costi e nei tempi impiegati nella rigenerazione e nella selezione di piante di Citrus transgeniche
The behaviour of 12 citrus and non-citrus species and cultivars towards «mal secco» toxins was investigated in order to evaluate correlation, between the resistance to the pathogen in vivo and to the ...fungal toxins in vitro. Three concentrations of toxins, which were partially purified from liquid culture of two fungal isolates with different virulence, were used on leaf protoplasts. Protoplast viability has been tested by FDA procedure. Electron microscopy showed ultrastructural changes in chloroplasts and cellular membranes. In both isolates the highest toxic concentration was the most effective in discriminating resistant genotypes. Split-plot analysis of the results revealed a greater resistance among the species or cultivars known as tolerant to fungus infections.
This work reports the basis of wine yeast selection. Moreover, it shows a rational and critic comparison of the importance of selected starter yeast cultures vs autochthonous ones, whose scientific ...value has recently been overestimated. Finally, it describes the major genetic improvement techniques and proposes some innovative improvement approaches that involve the entire yeast genome. These approaches have the potential to efficiently reach the improvement goals set for the oenological sector, which in most cases refer to characters that are regulated by a high number of genes randomly distributed through the whole genome
In questo lavoro sono illustrate le basi su cui si fonda il processo di selezione per i lieviti di interesse enologico. Viene inoltre presentata una visone razionale e critica sull'importanza delle colture di lievito selezionate rispetto alla colture autoctone, il cui valore scientifico ultimamente sembra essere stato sopravalutato. Infine, vengono descritte le principali tecniche di miglioramento genetico tradizionali e proposti approcci innovativi che coinvolgono l'intero genoma. Questi approcci hanno il potenziale di raggiungere in modo efficace gli obiettivi di miglioramento tipici del settore enologico, che nella gran parte dei casi riguardano caratteri regolati da un numero molto elevato di geni distribuiti in modo casuale nell'intero genoma
