Huanglongbing (HLB) is associated with Candidatus Liberibacter spp., endogenous, sieve tube-restricted bacteria that are transmitted by citrus psyllid insect vectors. Transgenic expression in the phloem of specific genes that might affect Ca. Liberibacter spp. growth and development may be an adequate strategy to improve citrus resistance to HLB. To study specific phloem gene expression in citrus, we developed three different binary vector constructs with expression cassettes bearing the β-glucuronidase (GUS) reporter gene (uidA) under the control of one of the three different promoters: Citrus phloem protein 2 (CsPP2), Arabidopsis thaliana phloem protein 2 (AtPP2), and Arabidopsis thaliana sucrose transporter 2 (AtSUC2). Transgenic lines of 'Hamlin', 'Pera', and 'Valencia' sweet oranges [Citrus sinensis (L.) Osbeck] were produced via Agrobacterium tumefaciens transformation. The epicotyl segments collected from in vitro germinated seedlings were used as explants. The gene nptII, which confers resistance to the antibiotic kanamycin, was used for selection. The transformation efficiency was expressed as the number of GUS-positive shoots over the total number of explants and varied from 1.54 to 6.08 % among the three cultivars and three constructs studied. Several lines of the three sweet orange cultivars analyzed using PCR and Southern blot analysis were genetically transformed with the three constructs evaluated. The histological GUS activity in the leaves indicates that the uidA gene was preferentially expressed in the phloem, which suggests that the use of the three promoters might be adequate for producing HLB-resistant transgenic sweet oranges. The results reported here conclusively demonstrate the preferential expression of GUS in the phloem driven by two heterologous and one homologous gene promoters. Key message The results reported here conclusively demonstrate the preferential expression of GUS in the phloem driven by two heterologous and one homologous gene promoters.

Transformação genética é considerada uma importante ferramenta auxiliar no melhoramento genético de plantas cítricas. Entretanto, a eficiência de transformação pode variar em função de diversos fatores, incluindo a própria construção gênica utilizada. Este trabalho buscou avaliar a eficiência de transformação genética de plantas de citrange 'Carrizo' [Poncirus trifoliata (L.) Raf. x Citrus sinensis (L.) Osbeck] com duas construções gênicas diferentes contendo o gene uidA (GUS) sob o controle dos promotores Arabidopsis thaliana phloem protein 2 (AtPhP2) e Arabidopsis thaliana sucrose transporter 2 (AtSuT2). Segmentos de epicótilo de plântulas germinadas in vitro foram utilizados como explantes. O gene nptII, que confere resistência ao antibiótico canamicina, foi utilizado nas construções gênicas como agente de seleção para regeneração de plantas transgênicas. O ensaio histoquímico com X-GLUC foi realizado em todas as brotações regeneradas para verificar a expressão do gene uidA. Dos 4.790 segmentos de epicótilo utilizados, registrou-se a regeneração de 366 brotações com reação positiva no ensaio histoquímico, as quais foram enxertadas em porta-enxertos cultivados in vitro. Cinco dessas brotações, de cada construção gênica, foram selecionadas para análise da PCR, com primers específicos para amplificação da sequência do gene uidA. A inserção do transgene foi confirmada por PCR em todas as brotações selecionadas. A eficiência de transformação e o número de brotos escapes, avaliada pelo teste histoquímico, variaram em função das construções gênicas utilizadas.

No abstract

-The objective of this work was to produce transgenic 'Pêra' and 'Valência' sweet orange plants using the D4E1 gene driven by the Arabidopsis thaliana phloem protein (AtPP2) promoter and to quantify transgene expression in different transformation events. Genetic transformation experiments were carried out with epicotyl segments co-cultivated with Agrobacterium tumefaciens. Six plants from 'Pêra' sweet orange and seven plants from 'Valência' sweet orange were confirmed as different transgenic events by means of the polymerase chain reaction (PCR) and the Southern blot techniques. Transgene expression was quantified using real-time quantitative PCR. D4E1 gene expression levels vary from 5 up to 50 times among different transformation events.Index terms: Citrus sinensis, antimicrobial peptide, tissue-specific promoter. Transformação genética de laranjas doces com o gene D4E1 dirigido pelo promotor AtPP2Resumo -O objetivo deste trabalho foi obter plantas transgênicas de laranja 'Pêra' e 'Valência' por meio do gene D4E1 dirigido pelo promotor Arabidopsis thaliana phloem protein (AtPP2) e quantificar a expressão dos transgenes nos diferentes eventos de transformação. Os experimentos de transformação genética foram realizados com segmentos de epicótilo cocultivados com Agrobacterium tumefaciens. Seis plantas de laranja 'Pêra' e sete plantas de laranja 'Valência' foram confirmadas como distintos eventos transgênicos por meio das técnicas de reação em cadeia da polimerase (PCR) e Southern blot. A expressão dos transgenes foi quantificada por PCR quantitativo em tempo real. Os níveis de expressão do gene D4E1 variam de 5 a 50 vezes entre os diferentes eventos de transformação.Termos para indexação: Citrus sinensis, peptídeo antimicrobiano, promotor tecido-específico.

O trabalho objetivou avaliar a influência do tempo de permanência em meio de enraizamento sobre o crescimento in vitro e ex vitro de plantas de bananeira. Como explantes, foram utilizadas brotações axilares provenientes do estabelecimento e multiplicação in vitro de ápices caulinares das cultivares Caipira (AAA), Preciosa (AAAB) e Japira (AAAB). Para o enraizamento, empregou-se o meio MS reduzido a 50% da concentração de sais, adicionado de 30 g.L-1 de sacarose, 1 mg.L-1 de AIB e 6 g.L-1 de ágar. Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 3x4, com três cultivares (Caipira, Preciosa e Japira) e quatro períodos de enraizamento in vitro (7; 14; 21 e 28 dias), num total de 12 tratamentos. Ao final de cada período, a altura da parte aérea, o número e o comprimento de raízes foram avaliados, e as plantas, submetidas ao processo de aclimatização por 90 dias. Após esse período, as plantas foram avaliadas quanto à sobrevivência, número e comprimento de raízes, diâmetro do pseudocaule e massa seca de raízes, parte aérea e total. De modo geral, observou-se que a fase de indução de raízes nas brotações de bananeira in vitro ocorreu até os 14 dias de cultivo em meio de enraizamento, havendo apenas crescimento em tamanho das raízes após esse período. Entre as cultivares, verificou-se que, com exceção do diâmetro de pseudocaule, a cultivar Caipira apresentou crescimento vegetativo in vitro e durante a aclimatização (altura de plantas, número e comprimento de raízes e massa seca da parte aérea, raízes e total) superior às cultivares Preciosa e Japira. Após 21 dias de permanência em meio de enraizamento, a taxa de sobrevivência das plantas, observada em casa de vegetação, alcançou 100%, independentemente da cultivar testada.