Potential of flow cytometry for monitoring genetic stability of banana embryogenic cell suspension cultures

• Chapter Authors : Roux, N.; Strosse, H.; Toloza, A.; Panis, B.; Dolezel, J.


• Document type : Book section


• Year of publication : 2005


• Book title : Liquid culture systems for in vitro plant propagation


• Editors : Hvoslef-Eide, A.K.; Preil, W.


• Publisher(s) : Springer


• Place of publication : Amsterdam, Netherlands


• ISBN : 1-4020-3199-8


• Pages : 337-344


• Language(s) : English


• Abstract : Cell suspensions are the material of choice for rapid multiplication and for genetic engineering strategies such as in vitro mutagenesis and genetic transformation. Effective use of cell suspension cultures relies on the knowledge of several key parameters, which include genetic stability, kinetics of the cell cycle and a mode of plant regeneration. Here we report on the use of DNA flow cytometry for quality monitoring of banana cell suspension cultures. The method facilitates detection of ploidy changes and the occurrence of aneuploidy, which result in somaclonal variation of cell-suspension-derived plants. Flow cytometry could also be used to analyse the cell cycle kinetics by calculating the ratio of cells in the G2 and G1 phase of the cell cycle. This is important to determine the most appropriate moment for mutagenic treatment or for genetic transformation but also as an indicator on the proportion of cycling cells. In addition, the unicellular origin of somatic embryos was verified by treating embryogenic cell suspensions with colchicine and by determining the ploidy of regenerated plants by flow cytometric analysis. None of the plants regenerated from colchicine-treated embryogenic cell suspensions were mixoploid (chimeric). The application of flow cytometry will be discussed in relation to (a) the monitoring of genetic instability in DNA content of cell suspensions (b) the analysis of cell cycle and (c) the origin of somatic embryos of bananas and plantains. (Author's abstract).
  
  [Les cellules en suspension sont un matériel de choix pour la multiplication rapide et les stratégies d'ingénierie génétique comme la mutagenèse in vitro et la transformation génétique. L'utilisation effective des cultures de cellules en suspension dépend de la connaissance de plusieurs paramètres-clés, qui incluent la stabilité génétique, la cinétique du cycle cellulaire et le mode de régénération des plantes. Nous rapportons ici l'utilisation de la cytométrie en flux de l'ADN pour contrôler la qualité des cultures en suspension des cellules du bananier. La méthode facilite la détection des changements de ploïdie et l'occurrence des aneuploïdies, qui occasionnent des variations somaclonales des plantes issues des suspensions cellulaires. La cytométrie en flux pourrait aussi être utilisée pour analyser la cinétique du cycle cellulaire par le calcul du ratio cellulaire pendant les phases G2 et G1 du cycle. Cela est important pour déterminer le moment le plus approprié pour un traitement mutagénique ou la transformation génétique, mais aussi comme un indicateur de la proportion de cellules dans le cycle. En plus, l'origine unicellulaire des embryons somatiques a été vérifiée en traitant les suspensions de cellules embryogéniques avec de la colchichine et en déterminant la ploïdie des plantes régénérées par l'analyse cytométrique. Aucune des plantes régénérées à partir des suspensions de cellules traitées à la colchicine n'était mixoploïde (chimérique). L'application de la cytométrie en flux sera discutée en relation avec (a) la surveillance de la stabilité génétique du contenu d'ADN des cellules en suspension, (b) l'analyse du cycle cellulaire et (c) l'origine des embryons somatiques des bananiers et bananiers plantain.]


• Keywords : TISSUE CULTURE; BREEDING; COLCHICINE; INDUCED MUTATION; CULTURE MEDIUM; CHROMOSOME NUMBER; SOMACLONAL VARIATION


• Open access : No


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• Musalit document ID : IN060019

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