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Ann. For. Sci.
Volume 59, Number 5-6, July-October 2002
Proceedings of the Wood, Breeding, Biotechnology and Industrial Expectations Conference
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Page(s) | 687 - 697 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/forest:2002057 |
DOI: 10.1051/forest:2002057
Towards genetic engineering of maritime pine (Pinus pinaster Ait.)
Jean-François Trontin, Luc Harvengt, Elizabeth Garin, Manuel Lopez-Vernaza, Lydia Arancio, Josiane Hoebeke, Francis Canlet and Marc PâquesAFOCEL, Laboratoire de Biotechnologie (biotech@afocel.fr), Domaine de l'Étançon, 77370 Nangis, France
(Received 1 September 2001; accepted 22 January 2002)
Abstract
Using our improved protocols for somatic embryogenesis in Pinus pinaster,
transgenic tissues and plantlets were recovered after microprojectile bombardment (biolistic)
or cocultivation of embryonal-suspensor masses (ESM) with Agrobacterium tumefaciens.
Transformation experiments were carried out with selectable hpt gene (hygromycin B
resistance) and reporter gus gene (
-glucuronidase activity). With both methods,
hygromycin was shown to be an effective selective agent of transformed cells within 4-19
weeks. The mean number of hygromycin-resistant lines expressing gus per gram ESM
subjected to DNA transfer, ranged from 7.0 to 8.5 using biolistic and 0 to 67.3 during
Agrobacterium
experiments. Mature somatic embryos obtained from some transformed lines were
converted into plantlets and grown in the greenhouse. The whole process (from transformation
to plant acclimatisation) could be completed within only 12 months. The transgenic state of
ESM, somatic embryos and plants was confirmed by histochemical GUS assays and molecular
methods.
Résumé
Transformation génétique du pin maritime (Pinus pinaster Ait.).
En appliquant nos
protocoles d'embryogenèse somatique développés pour Pinus pinaster, des tissus et
plantes transgéniques ont été obtenus après bombardement avec des microparticules
(biolistique) ou coculture de masses embryonnaires (ESM) avec Agrobacterium
tumefaciens
. Les expériences de transformation ont été conduites à l'aide du gène de
sélection hpt (résistance à l'hygromycine B) et du gène rapporteur gus (activité
-glucuronidase). L'hygromycine a permis de sélectionner efficacement les cellules
transformées par ces deux méthodes en 4 à 19 semaines. Le nombre moyen de lignées résistantes
à l'hygromycine exprimant le gène gus obtenu par gramme d'ESM varie de 7,0 à 8,5
(biolistique) ou de 0 à 67,3 (Agrobacterium). Les embryons matures obtenus à partir de
certaines de ces lignées ont pu être convertis en plantules élevées en serre. Seulement 12
mois sont nécessaires de la transformation des ESM jusqu'à l'acclimatation des plantes. La
nature transgénique des ESM, embryons somatiques et plantes, a été confirmée à l'aide de
tests histochimiques " GUS " et de méthodes moléculaires.
Key words: Pinus pinaster / somatic embryogenesis / biolistic / Agrobacterium tumefaciens / transgenic plant
Mots clés : Pinus pinaster / embryogenèse somatique / biolistique / Agrobacterium tumefaciens / plante transgénique
Correspondence and reprints: Jean-François Trontin Tel.: +33 1 60670032; fax: +33 1 60670256; trontin@afocel.fr
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