Aspectos clave para la transformación genética de arroz (Oryza sativa L.) subespecie indica mediante Agrobacterium tumefaciens

Abstract

Introducción. La transformación del arroz (Oryza sativa L. ssp indica) mediada por Agrobacterium, representa una oportunidad para la investigación científica y el mejoramiento genético. Es necesaria la optimización del protocolo para obtener la mayor eficiencia de transformación. Objetivo. Evaluar diferentes factores que afectan la transformación genética en callos embriogénicos de arroz de la subespecie indica vía Agrobacterium tumefaciens. Materiales y métodos. Este estudio se realizó en San José, Costa Rica, entre 2012 y 2014. En seis tratamientos se evaluaron: el efecto de la edad del callo, la concentración de acetosiringona, condición luminosa, la presencia o ausencia de radícula y la cepa de Agrobacterium tumefaciens en la transformación genética de callos embriogénicos de arroz de la variedad CR5272 con el gen reportero gus. Se compararon la cepa de Agrobacterium LBA4404 con el plásmido pCAMBIA1305.2 y las cepas ATHV, GV3101 y LBA4404, con el plásmido pCAMBIA1303; mediante pruebas histoquímicas para la detección de la expresión transitoria del gen marcador que codifica para la β-glucuronidasa. Resultados. La evaluación de los seis tratamientos con la cepa LBA4404::pCAMBIA1305.2 resultó en expresión transitoria del gen GusPlus de 1,33-7,00 % para la variedad CR5272 y de 8,00 % para el control con la variedad Nipponbare (ssp. japonica). Las cepas con el plásmido pCAMBIA1303 presentaron una expresión transitoria del gen gusA entre el 100-65 % con un área promedio de 14,23 mm2 (ATHV), 8,81 mm2 (GV3101), y 8,83 mm2 (LBA4404), sin diferencias significativas entre ellas; sin embargo, sí hubo diferencias al compararlas con la cepa LBA4404::pCAMBIA1305.2 (85 %, 4,39 mm2). Conclusiones. La utilización de las condiciones: callos de seis días, concentración de acetosiringona de 76 µM, luz antes y después del cocultivo, presencia de radícula y la cepa ATHV::pCAMBIA 1303, mejoraron la eficiencia de transformación con Agrobacterium tumefaciens en la variedad de arroz CR5272.