DEVELOPMENT OF THE DUCKWEED (LEMNA MINOR) GENETIC TRANSFORMATION SYSTEM


Cite item

Full Text

Abstract

Regeneration parameters were optimized and effective selection conditions were sorted out. Transgenic plants of Lemna minor were obtained and their status was confirmed by molecular analysis. Optimized methodology can be used for obtaining transgenic duckweed plants producing recombinant proteins and water body bioremediators.

About the authors

Sofia E Gaydukova

Centre Bioengineering RAS, Moscow, RF

Email: plasmid@yandex.ru

Andrey L Rakitin

Centre Bioengineering RAS, Moscow, RF

Email: rakitin@biengi.ac.ru

Nikolay V Ravin

Centre Bioengineering RAS, Moscow, RF

Email: nravin@biengi.ac.ru

Konstantin G Skryabin

Centre Bioengineering RAS, Moscow, RF

Email: akatio@biengi.ac.ru

Anastasia M Kamionskaya

Centre Bioengineering RAS, Moscow, RF

Email: akatio@biengi.ac.ru

References

  1. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж., 1984. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование. -М.: Мир, 480 с.
  2. Мартиросян Е.В., Рыжова Н.Н., Скрябин К.Г., Кочиева Е.З., 2008. RAPD-анализ геномного полиморфизма у представителей семейства Lemnaceae (Рясковые)//Генетика. Т. 44. № 3. С. 1-5.
  3. Падегимас Л., Шульга О., Скрябин К.Г., 1993. Создание трансгенных растений Nicotiana tabacum и Solanum tuberosum, устойчивых к гербициду фосфинотрицину//Молекулярная биология. Т. 27. С. 947-951.
  4. Рыжова Н.Н., Мартиросян Е.В., Колганова Т.В. и др., 2006. Характеристика последовательностей спейсера trnL-trnF генов тРНК хлоропластной ДНК представителей рода Spirodela семейства Рясковых//Молекулярная биология. Т. 40. С. 989-995.
  5. Cascone A., Forni C., Migliore L, 2004. Flumequine uptake and the aquatic duckweed, Lemna minor L.//Water, Air, and Soil Pollution. Vol. 156. P. 241-249.
  6. Chang W.C., Chiu P.L, 1978. Regeneration of Lemna gibba G3 through callus culture//Z. Pflanzephysiol. Vol. 89. P. 91-94.
  7. Christensen A., Quail P., 1996. Ubiquitin promoterbased vectors for high-level expression of selectable and/or screenable marker genes in monocotyledonous plants//Transgenic Research. Vol. 5. P. 213-218.
  8. Frick H., Morley K., 1995. Metabolism of lactose by Lemna minor L. (duckweed) callus//Process Bio-chem. Vol. 30. P. 57-62.
  9. Gamborg O.L., 1970. The effects of amino acids and ammonium on the growth of plant cells in suspension culture//Plant Physiol. Vol. 45. P. 372-375.
  10. Helens R., Mullineaux P., Klee H., 2000. A guide to Agrobacterium binary Ti vectors//Trends in Plant Science. Vol. 5a: P. 446-451.
  11. Hoagland D.R., Arnon D.I., 1938. The water-culture method for growing plants without soil//Univ. Calif. Coll. Agric. Exp. Sta. Circ. Berkeley, CA. P. 347-353.
  12. Hubalek T., Vosahlova S., Mateju V. et al., 2007. Ecotoxicity Monitoring of Hydrocarbon-Contaminated Soil During Bioremediation: A Case Study//Arch. Environ. Contam. Toxicol. Vol. 52. P. 1-7.
  13. Li J., Vunsh R., Vishnevetsky J. et al., 2004. Callus induction and regeneration in Spirodela and Lemna//Plant Cell Rep. Vol. 22. P. 457-464.
  14. Mackenzie S.M., Waite S., Metcalfe D.J., Joyce C.B., 2003. Landfill leachate ecotoxicity experiments using Lemna minor//Water, Air and Soil Pollution. Focus 3. P. 171 -179.
  15. Mardanov A.V., Ravin N.V., Kuznetsov B.B. et al., 2008. Complete Sequence of the Duckweed (Lemna minor) Chloroplast Genome: Structural Organization and Phylogenetic Relationships to Other Angiosperms//Journal of Molecular Evolution. Vol. 66. P. 555-564.
  16. Mkandawire M., Taubert B., Dudel G., 2005. Resource manipulation in uranium and arsenic attenuation by Lemna gibba L. (duckweed) in tailing water or a former uranium mine//Water, Air, and Soil Pollution. Vol. 166. P. 83-101.
  17. Moon H.K., Stomp A.M., 1997. Effects of medium and light on callus induction, growth, and frond regeneration in Lemna gibba (duckweed)//In Vitro Cell. Dev. Biol. -Plant. Vol. 33. P. 20-25.
  18. Murashige T., Skoog F., 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures//Physiol Plant. Vol. 15. P. 473-476.
  19. Murray M.G., Thompson W.F., 1980. Rapid isolation of high molecular weight DNA//Nucleic Acids Res. Vol. 8(19). P. 4321-4325.
  20. Schenk R.U., Hildebrandt A.C., 1972. Medium and techniques for induction and growth of monocotyledonous and dicotyledonous plant cell cultures//Can. J. Bot. Vol. 50. P. 199-204.
  21. Stefaniak B., Wozny A. and Budna I., 2002. Callus induction and plant regeneration in Lemna minor L.//Biologia plantarum. Vol. 45(3). P. 469-472.
  22. Stesevic D., Feiler U., Sundic D. et al., 2007. Application of a new sediment contact test with Myriophyllum aquaticum and of the aquatic Lemna test to assess the sediment quality of Lake Skadar//J. Soils Sediments. Vol. 7(5). P. 342-349.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2008 Gaydukova S.E., Rakitin A.L., Ravin N.V., Skryabin K.G., Kamionskaya A.M.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».