High-Frequency Transgenic Plant Reg

High-Frequency Transgenic Plant Regeneration and Plumbagin Production through Methyl Jasmonate Elicitation from Hairy Roots of Plumbago indica L
High-frequency transgenic plant regeneration and production of plumbagin were accomplished from hairy roots induced by Agrobacterium rhizogenes strain A4M70GUS on Plumbago indica L. Of the two types of hairy roots developed on Murashige and Skoog (MS) basal medium, Type I was long and thick with lesser branches and root hairs, and Type II was highly-branched short and slender with tufts of root hairs. Of the different lines grown in half-strength MS liquid basal media, root line 5 (R5) of the Type I yielded the highest plumbagin (0.92% DW) and was significantly different to that of the in vitro control. R5 showed a stable production of plumbagin (1.09% DW) in subsequent cultures. Elicitation of R5 with 50 µM methyl jasmonate for 48 h increased the yield of plumbagin to 5.0% DW, and was superior to 100 µM acetylsalicylic acid (3.8% DW). Plumbagin yield was five times that of twoyear-old ex vitro roots. Histochemical assay and PCR analysis using the primers of uidA coding region confirmed the transformation. Hairy root segments cultured on MS medium containing 8.8 µM benzyladenine and 2.5 µM indole-3-butyric acid induced a mean of 9.1 shoots. Subsequent culture of the isolated shoots developed more than 50 normal shoots per culture. The root-free shoots were rooted on half-strength MS basal medium. The plantlets transferred in field conditions grew normally and exhibited 90% survival. Transgenic plant regeneration and hairy root induction in P. indica serves as reliable source of plumbagin which in turn cut off the mass destruction of the plant species.
Plumbagin (5-hydroxy, 2-methyl, 1-4 naphthoquinone) is a potent natural naphthoquinone, possessing anti-cancer (Nair et al. 2008; Thasni et al. 2008), anti-malarial (Likhitwitayawuid et al. 1998), leishmanicidal (Chan-Bacab and Pena-Rodriguez 2001; Kayser et al. 2000), anti-microbial (Mossa et al. 2004; Wang and Huang 2005), anti-fertile (Bhargava 1984), anti-atherosclerosis (Ding et al. 2005), anti-mutagenic (Durga et al. 1992), and insecticidal (Kubo et al. 1983) activities. It is also reported to induce mammalian topoisomerase II-mediated DNA cleavage in vitro (Fujii et al. 1992). Plumbagin is shown to be a remedy for dyspepsia, piles, secondary syphilis, diarrhoea, and skin diseases. It stimulates the central nervous system (Kirtikar and Basu 1975) and is useful as a cardiotonic (Itoigawa et al. 1991). Plumbago spp. (P. indica, P. zeylanica, P. europea) roots serve as the most reliable natural sources of plumbagin. The mass harvest of the roots of these plants for plumbagin, slow growth of the plant and root accompanied with an increased demand necessitated the production of plumbagin through cell culture strategies. The production of plumbagin has been attempted through in vitro culture of P.

Kết quả (Việt) 1:

Tái tạo thực vật biến đổi gen tần số cao và Plumbagin sản xuất thông qua Methyl Jasmonate Elicitation từ rễ lông Plumbago indica LHigh-frequency transgenic plant regeneration and production of plumbagin were accomplished from hairy roots induced by Agrobacterium rhizogenes strain A4M70GUS on Plumbago indica L. Of the two types of hairy roots developed on Murashige and Skoog (MS) basal medium, Type I was long and thick with lesser branches and root hairs, and Type II was highly-branched short and slender with tufts of root hairs. Of the different lines grown in half-strength MS liquid basal media, root line 5 (R5) of the Type I yielded the highest plumbagin (0.92% DW) and was significantly different to that of the in vitro control. R5 showed a stable production of plumbagin (1.09% DW) in subsequent cultures. Elicitation of R5 with 50 µM methyl jasmonate for 48 h increased the yield of plumbagin to 5.0% DW, and was superior to 100 µM acetylsalicylic acid (3.8% DW). Plumbagin yield was five times that of twoyear-old ex vitro roots. Histochemical assay and PCR analysis using the primers of uidA coding region confirmed the transformation. Hairy root segments cultured on MS medium containing 8.8 µM benzyladenine and 2.5 µM indole-3-butyric acid induced a mean of 9.1 shoots. Subsequent culture of the isolated shoots developed more than 50 normal shoots per culture. The root-free shoots were rooted on half-strength MS basal medium. The plantlets transferred in field conditions grew normally and exhibited 90% survival. Transgenic plant regeneration and hairy root induction in P. indica serves as reliable source of plumbagin which in turn cut off the mass destruction of the plant species.Plumbagin (5-hydroxy, 2-methyl, 1-4 naphthoquinone) is a potent natural naphthoquinone, possessing anti-cancer (Nair et al. 2008; Thasni et al. 2008), anti-malarial (Likhitwitayawuid et al. 1998), leishmanicidal (Chan-Bacab and Pena-Rodriguez 2001; Kayser et al. 2000), anti-microbial (Mossa et al. 2004; Wang and Huang 2005), anti-fertile (Bhargava 1984), anti-atherosclerosis (Ding et al. 2005), anti-mutagenic (Durga et al. 1992), and insecticidal (Kubo et al. 1983) activities. It is also reported to induce mammalian topoisomerase II-mediated DNA cleavage in vitro (Fujii et al. 1992). Plumbagin is shown to be a remedy for dyspepsia, piles, secondary syphilis, diarrhoea, and skin diseases. It stimulates the central nervous system (Kirtikar and Basu 1975) and is useful as a cardiotonic (Itoigawa et al. 1991). Plumbago spp. (P. indica, P. zeylanica, P. europea) roots serve as the most reliable natural sources of plumbagin. The mass harvest of the roots of these plants for plumbagin, slow growth of the plant and root accompanied with an increased demand necessitated the production of plumbagin through cell culture strategies. The production of plumbagin has been attempted through in vitro culture of P.

Kết quả (Việt) 2:

High-Frequency chuyển gen thực vật tái tạo và sản xuất thông qua Plumbagin Methyl Jasmonate khơi gợi từ Roots Hairy của than chì indica L
cao tần số tái sinh cây trồng biến đổi gen và sản xuất của plumbagin đã được thực hiện từ rễ lông gây ra bởi vi khuẩn Agrobacterium rhizogenes căng A4M70GUS trên than chì indica L. Trong hai loại rễ lông phát triển trên Murashige và Skoog (MS) vừa cơ bản, loại I là dài và dày với các ngành ít hơn và lông rễ, và Type II đã rất phân nhánh ngắn và mảnh mai với những túm lông rễ. Trong số các dòng khác nhau được trồng ở nửa sức mạnh truyền thông cơ bản MS lỏng, dòng gốc 5 (R5) của Type I mang lại những plumbagin cao nhất (0,92% DW) và ý nghĩa khác nhau đó của trong ống nghiệm kiểm soát. R5 cho thấy sản xuất ổn định của plumbagin (1.09% DW) trong nền văn hóa tiếp theo. Khơi gợi của R5 với 50 mM methyl jasmonate cho 48 h tăng năng suất của plumbagin đến 5,0% DW, và đã được cấp trên 100 mM acetylsalicylic acid (3,8% DW). Năng suất Plumbagin đã năm lần so với twoyear tuổi ex vitro rễ. Khảo nghiệm Histochemical và phân tích PCR sử dụng cặp mồi của uidA vùng mã hóa xác nhận việc chuyển đổi. Phân đoạn gốc lông được nuôi cấy trên môi trường MS có chứa 8,8 mM benzyladenine và 2,5 mM axit indole-3-butyric gây ra một bình 9,1 chồi. Văn hóa tiếp theo của chồi bị cô lập phát triển hơn 50 chồi bình thường mỗi nền văn hóa. Các chồi gốc tự do được bắt nguồn từ trên nửa sức mạnh môi trường MS cơ bản. Các cây con chuyển trong điều kiện trường đã tăng trưởng bình thường và trưng bày 90% sống sót. Tái sinh cây trồng chuyển gen cảm ứng gốc lông ở P. indica phục vụ như là nguồn đáng tin cậy của plumbagin mà lần lượt cắt hủy diệt hàng loạt của các loài thực vật.
Plumbagin (5-hydroxy, 2-methyl, 1-4 naphthoquinone) là một naphthoquinone tự nhiên mạnh , sở hữu chống ung thư (Nair et al 2008;. Thasni et al 2008)., chống sốt rét (Likhitwitayawuid et al 1998)., leishmanicidal (Chan-Bacab và Pena-Rodriguez năm 2001;. Kayser et al 2000), chống vi sinh vật (Mossa et al 2004;. Wang và Huang 2005), chống mỡ (Bhargava 1984), chống xơ vữa động mạch (Ding et al 2005)., chống gây đột biến (Durga et al 1992)., và côn trùng (Kubo et al . 1983) hoạt động. Nó cũng được báo cáo nhằm giới động vật có vú topoisomerase II qua trung gian phân cắt DNA trong ống nghiệm (Fujii et al. 1992). Plumbagin là thể hiện được một phương thuốc cho chứng khó tiêu, cọc, giang mai thứ cấp, tiêu chảy và các bệnh ngoài da. Nó kích thích hệ thần kinh trung ương (Kirtikar và Basu 1975) và là hữu ích như là một cardiotonic (Itoigawa et al. 1991). Than chì spp. (P. indica, P. zeylanica, P. europea) rễ phục vụ như là nguồn tự nhiên đáng tin cậy nhất của plumbagin. Vụ thu hoạch khối lượng của các gốc của các nhà máy này cho plumbagin, tăng trưởng chậm của các nhà máy và gốc đi kèm với nhu cầu tăng lên đòi hỏi phải sản xuất của plumbagin thông qua các chiến lược nuôi cấy tế bào. Việc sản xuất của plumbagin đã cố gắng thông qua nuôi cấy in vitro của P.