First report of transgenic Agave sisalana 'RLV 19' plants resistant to the herbicide glyphosate-an improved alternative for biofuel production.
Transgenic Res · 2025 · 34:27 · PMID 40459708 · 등급8 기타 사례보고 · 물질과 작용기전 > EPSPS·시킴산 경로
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아가베속(Agave genus)은 그 다양성, 경제적 중요성 및 건조 및 반건조 기후에 대한 적응력으로 알려져 있다. 종들 중 아가베 시살라나(Agave sisalana)는 시살(sisal) 생산으로 두드러지는데, 이는 다양한 산업 응용 분야를 가지며 생체량 내 발효성 당 축적 덕분에 바이오연료 생산의 원료로 사용될 잠재력을 지닌 회복력 있는 천연 섬유이다. 이 종은 상당한 농업적 잠재력을 가지고 있음에도 불구하고, 기존 육종의 어려움이 재배를 저해하고 있다. 유전적 개선을 위한 실행 가능한 대안은 원하는 농업 형질을 관심 유전자(gene of interest)의 제어된 삽입을 통해 통합하는 형질전환 식물(transgenic plants)을 개발하는 것이다. 본 연구의 목적은 지속적인 유전자 발현을 목표로 하는 cp4-epsps 유전자를 이용하여 브라질 바이아주(Bahia-BA)의 반건조 지역에서 널리 재배되는 아가베 시살라나 'RLV19'의 형질전환 식물을 얻기 위한 프로토콜을 개발하는 것이었다. 두 개의 아가베 시살라나 'RLV19' 형질전환 식물이 기관 발생(organogenesis)을 통해 재생되었다. PCR 분석 및 RT-PCR을 이용한 CP4-EPSP 단백질 발현은 이들 식물에서 트랜스젠 유전자(transgene)의 존재와 발현을 확인하였다. 이는 cp4-epsps 유전자를 발현하는 A. sisalana 형질전환 식물의 최초 보고이며, 알려진 한도 내에서 본 종의 형질전환 식물 생산 프로토콜에 대한 선행 보고는 없었다.ORIGINAL ABSTRACT
The Agave genus is recognized for its diversity, economic importance, and adaptability to arid and semi-desert climates. Among its species, Agave sisalana stands out for the production of sisal, a resilient natural fiber with various industrial applications and potential to be used as a raw material in biofuel production, due to the accumulation of fermentable sugars in its biomass. Although this species presents significant agronomic potential, challenges in conventional breeding hinder its cultivation. A viable alternative for genetic improvement is the development of transgenic plants that incorporate desirable agronomic traits through the controlled insertion of genes of interest into their genome. The objective of study was to develop a protocol for obtaining transgenic plants of Agave sisalana 'RLV19,' a species widely cultivated in the semi-arid region of Bahia-BA, Brazil, using the cp4-epsps gene aimed at constitutive gene expression. Two transgenic plants of Agave sisalana 'RLV19' were regenerated via organogenesis. PCR analyses and CP4-EPSP protein expression by RT-PCR confirmed the presence and expression of the transgene in these plants. This is the first report of A. sisalana transgenic plants expressing the cp4-epsps gene, and to the best of our knowledge, there have been no prior reports on protocols for the production of transgenic plants of this species.| 저자 | Rossi de Oliveira, C.; Marim, A. V. C.; Woloche, C. S.; De Lucca, P. C.; Carazzolle, M. F.; Pereira, G. A. G. |
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| 저널 | Transgenic research |
| 권·호·쪽 | 34(1), 27 |
| PMID | 40459708 |
| DOI | 10.1007/978-1-4939-7315-6_3 |
| MeSH | Agave; Plants, Genetically Modified; Biofuels; Glyphosate; Glycine; Herbicides; Herbicide Resistance; 3-Phosphoshikimate 1-Carboxyvinyltransferase |