Stable and transient genetic transformation of bananas (Musa spp. cv. 'Bluggoe' ABB-group) using cells and protoplasts

• Chapter Authors : Sági, L.; Panis, B.; Remy, S.; Cammue, B.P.A.; Swennen, R.


• Document type : Conference paper


• Year of publication : 1995


• Conference : XI ACORBAT meeting, San José, Costa Rica, 1994/02/13-18


• Editors : Soto, M.V.


• Publisher(s) : ACORBAT


• ISBN : 9977-914


• Pages : 85-102


• Language(s) : English


• Abstract : A simple protocol was developed to allow the production of transgenic banana. Embryogenic cell suspensions (Musa spp. cv. 'Bluggoe') were bombarded with accelerated particles coated with DNA of foreign genes. Bombarded cells were proliferated under the selection of hygromycin and regenerated into plants. Histochemical and molecular characterization of transformants demonstrated that foreign genes were present and expressed in the plants. Bombardment parameters were partiality epitomized for a modified flowing helium gun resulting in high levels of transient expression of the uidA gene (up to 1000 blue foci/25 mg cells/shot in cv. 'Bluggoe') in banana and also plantain cells. Electroporation conditions were also established for transient expression of introduced DNA in banana protoplasts isolated from regenerable embryogenic cell suspensions of cv. 'Bluggoe'. The following parameters were found to be important: electroporation buffer, polyethylene glycol treatment, use of a heat shock, and chimaeric gene constructs. The maximum frequency of DNA introduction as detected by an in situ assay for transient expression of the uidA gene, amounted to 1.8 percent of total protoplasts. Since plants have recently been regenerated from banana protoplasts at a highly frequency, these results may contribute to the production of transgenic banana also from protoplasts.
  
  [Un protocole simple permettant l'obtention de bananiers transgéniques a été développé. Pour cela, des suspensions cellulaires embryogènes (Musa spp. cv. 'Bluggoe') sont bombardées avec des particules accélérées recouvertes d'ADN de gènes exogènes. Les cellules bombardées sont sélectionnées avec de l'hygromycine et régénérées en plantes. La caractérisation moléculaire et histochimique des transformants permet de confirmer une intégration stable des gènes étrangers. Les paramètres de bombardement ont été partiellement optimisés pour un pistolet à particules modifié, permettant d'obtenir un renforcement de l'expression transitoire du gène uidA (jusqu'à 400 focus/point bleu) sur des cellules de bananier et bananier plantain. Les conditions d'électroporation ont été établies pour l'expression transitoire de l'ADN dans des protoplastes de bananier isolés de suspensions cellulaires embryogènes du cv. 'Bluggoe'. Les paramètres suivants se sont révélés important: le tampon de l'électroporation, le traitement au polyéthylène glycol et sa durée avant l'électroporation, l'utilisation d'un choc thermique et les constructions de gènes chimériques. La fréquence maximum d'introduction de l'ADN, détectée à travers un essai in situ de l'expression transitoire du gène uidA, atteint 1.8 pourcent du total des protoplastes. Du fait que ces plantes venaient d'être régénérées de protoplastes de bananier, ces résultats peuvent contribuer à la production des bananiers transgéniques à l'aide des protoplastes.]
  
  [Se ha desarrollado un protocolo simple para permitir la producción de banano transgénico. Para tal fin se bombardearon suspensiones celulares embriogénicas (Musa spp. cv. 'Bluggoe') con partículas aceleradas cubiertas con ADN de genes externos. Las células bombardeadas fueron seleccionados con higroquímicina y regeneradas en plantas. La caracterización molecular e histoquímica de los transformantes reveló que los genes externos se integraron establemente. Los parámetros de bombardea fueron optimizados parcialmente para una pistola de flujo interna de partículas modificadas, dando como resultado niveles más altos de expresión transitoria del gen uidA (hasta 400 foci/shot azules) en células de banano y plátano. Las condiciones de electroporación fueron establecidas para la expresión transitoria del ADN introducida en los protoplastos de banano, aislados de suspensiones celulares embriogénicas regenerables del cv. 'Bluggoe'. Se encontró que los parámetros siguientes son importantes: el buffer de electroporación, el tratamiento de glicol polietileno y su duración antes de la electroporación, el usa de shock de calor y las construcciones de genes quiméricos. La frecuencia máxima de introducción de ADN detectada mediante un ensayo in situ de la expresión transitoria del gen uidA, alcanzó 1.8 porciento del total de protoplastos. Debido a que las plantas habían sido regeneradas recientemente de los protoplastos de banano a una alta frecuencia, estas resultados pueden contribuir también a la producción de banano transgénico de protoplastos.]


• Keywords : BLUGGOE ABB; PROTOPLAST FUSION; GM BANANA; GENE TRANSFER; SOMATIC HYBRIDIZATION; SOMATIC EMBRYOGENESIS


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• Musalit document ID : IN020298

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