| Summary: | Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-04-16T17:30:34Z
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Previous issue date: 2015-07-16 === Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico === O milho é uma das principais culturas do Brasil e hoje os estudos de transformação genética de plantas estão sendo utilizados como estratégia para obtenção de materiais com resistência a pragas e doenças, tolerância a herbicidas e melhoria na qualidade nutricional. Assim, objetivou-se avaliar meios de cultivo na embriogênese somática de embriões imaturos de milho tropical, estudar metodologias de transformação genética de milho tropical, avaliar promotores de floema PP2 na transformação de milho, avaliar promotores de fruto PCaLTP-S, constitutivo PSulfT0,5, de folha PCit0,4, de senescência PSAG12-like, na transformação genética de milho. Foram conduzidos quatro experimentos em laboratório. Os materiais utilizados foram a linhagem elite L3 de clima tropical para avaliar meios de cultivo na embriogênese somática e na transformação de milho tropical, e o híbrido Hi-II de clima temperado, para os experimentos de avaliação de promotores. Os resultados indicaram que para a embriogênese somática, o meio de cultivo mais eficiente na produção de calos embriogênicos foi o meio M1 (Meio basal N6, 30 g L -1 de sacarose, 100 mg L -1 de caseína hidrolisada, 100 mg L -1 de mio inositol; 2,9 g L -1 de L-prolina e; 15 mg L -1 de nitrato de prata). Para a maturação dos calos embriogênicos, o tratamento sem reguladores de crescimento com adição de CuSO 4 possibilitou maior porcentagem de regeneração. O protocolo desenvolvido apresentou produção de 85% de calos embriogênicos e 45% de plantas regeneradas, podendo, dessa forma, ser utilizado para a produção de plantas transgênicas de milho. A metodologia mais indicada para a transformação genética de milho tropical, foi o método I, visto que a utilização de meios de co-cultivo e repouso com maior concentração de sais foi benéfico para a transferência do T-DNA. Adicionalmente, os resultados indicam que a suplementação do meio de co-cultivo com apenas um antioxidante, a cisteína, é suficiente para a recuperação de células transformadas. No estudo dos promotores de floema em milho, foi gerada uma construção com promotor PP2 heterólogo de milho isolado de uma Cucurbitácea. O promotor PP2 isolado de abóbora dirigiu a expressão do gene repórter gus para o sistema vascular em milho, revelando que pode ser utilizado em estudos futuros de transformação genética de milho. Nas análises de PCR quantitativo dos promotores heterólogos PCaLTP-S, PSulfT0,5, PCit0,4, PSAG12-like, a expressão foi detectada nos tecidos de folha e raiz. Novos estudos devem ser realizados para comprovar a funcionalidade desses promotores heterólogos no milho. === Maize is an important crop in Brazil and today the genetic transformation studies of plants are being used as a strategy to obtain materials with resistance to pests and diseases, herbicide tolerance and improved nutritional quality. Thus aimed to evaluate culture media in somatic embryogenesis of immature embryos of tropical maize, studying methods of genetic transformation of tropical maize, evaluate the phloem promoters PP2 in transforming maize, evaluate promoters PCaLTP-S fruit, PSulfT0,5 constitutive, PCit0,4 leaf and PSAG12-like senescence in genetic transformation of maize. Four experiments were conducted in the laboratory. The materials used were the tropical climate L3 elite line to evaluate culture media in somatic embryogenesis and transformation of tropical maize, and Hi-II hybrid temperate climate for promoters of evaluation experiments. The results indicated that for somatic embryogenesis, the most efficient means of cultivation in the production of embryogenic callus was the M1 medium (N6 basal medium, 30 g L -1 sucrose 100 mg L -1 casein hydrolyzate, 100 mg L - 1 myo-inositol, 2.9 g L -1 L-proline and 15 mg L -1 of silver nitrate). For the maturation of somatic embryogenesis, treatment without growth regulators with the addition of CuSO 4 allowed higher percentage of regeneration. The presented protocol developed production of 85% of embryogenic callus and 45% of regenerated plants and may thus be used for the production of transgenic maize plants. The most suitable method for the genetic transformation of tropical maize was the method I, since the use of means of co- cultivation and resting with a higher salt concentration is beneficial to the transfer of T- DNA. Additionally, the results indicated that supplementation of co-cultivation medium with only the antioxidant cysteine is sufficient to recover transformed cells. In the study of phloem promoters in maize, a construct was generated with PP2 heterologous promoter isolated from a cucurbit. The PP2 pumpkin isolated promoter directed the expression of the GUS reporter gene to the vascular system in maize, revealing that can be used in future studies of genetic transformation of maize. In the quantitative PCR analysis of heterologous promoters PCaLTP-S PSulfT0,5, PCit0,4, PSAG12-like expression was detected in leaf and root tissues. Further studies should be conducted to verify the functionality of these heterologous promoters in maize.
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