Metodiskie risinājumi daudzgadīgās airenes Lolium perenne ģenētiskās transformācijas efektivitātes paaugstināšanai

Abstract

Lai būtu iespējams pilnvērtīgi izmantot genoma redigēšanu stresa noturīgu daudzgadīgās airenes L.perenne genotipu veidošanā, ir nepieciešams pilnveidot L.perenne ģenētiskās transformācijas metodiku. Tādēļ par darba mērķi tika izvirzīts noskaidrot četru faktoru – genotipa, kallusu vecuma, A.tumefaciens celma un ko-kultivācijas metodes - ietekmi uz L.perenne kallusu transformācijas efektivitāti. No L.perenne in vitro dzinumu kultūrām tika iegūti kallusi un veikta to ģenētiskā transformācija ar A. tumefaciens. Noskaidrots, ka kallusu transformāciju būtiski ietekmē L.perenne genotips un kallusu vecums, savukārt A.tumefaciens celmam un ko- kultivācijas metodei nav būtiskas ietekmes. Šobrīd metodes produktivitāti visvairāk ierobežo transgēno augu reģenerācija etaps, tādēļ reģenrācijas efektivitātes celšana ir būtisks nākamo pētījumu jautājums.

Genome editing allows for development of stress resistant genotypes of perennial reygrass L.perenne. However, an important prerequisite for successful genome editing is a well developed method for genetic transformation of L.perenne. The aim of this thesis was to assess the effect of four variables – genotype, age of calli cultures, strain of A.tumefaciens and method of co- cultivation – on transformation efficiency of L.perenne. Shoot-tip derived calli cultures were transformed with A.tumefaciens. L.perenne genotype and age of calli significantly affected the transformation efficiency whereas A.tumefaciens strain and co-cultivation method did not affect outcome of L.perenne callus transformation. The applicability of the genetic transformation method for genome editing of L.perenne is currently siginificatnly restricted by low regeneration capacity of transgenic calli suggesting that improved regeneration efficiency is the main target for perspective research.