Cultivo in vitro mediante embriogénesis somática y transformación genética de maíz (Zea mays L.) con genes de biosíntesis de threhalosa

Abstract

En México y en el mundo la sequía es el principal factor ambiental que genera enormes pérdidas en las cosechas. El principal objetivo de esta investigación fue obtener plantas transgénicas de maíz que acumulen trehalosa, con mayor tolerancia al estrés abiótico. Para lograr el objetivo, se utilizó la línea de maíz CML72, la cual había sido anteriormente probada para obtención de callo embriogénico a partir de embriones inmaduros. En primer lugar se evaluó la capacidad regenerativa de la línea CML72 utilizando como explantes no sólo embriones inmaduros sino también embriones maduros. Los resultados mostraron que puede inducirse callo embriogénco tipo I en ambos tipos de explantes de la línea CM72. En ambos casos el callo obtenido puede ser regenerado de manera exitosa hasta la obtención de plantas, sin embargo, las plantas obtenidas presentan algunas anormalidades, entre las que se destacan aquellas que tienen que ver con la reproducción, como lo son la ausencia de inflorescencia masculina en su mayoría y en algunos casos femenina. En segundo lugar y para descartar que las variaciones somaclonales tuvieran un origen genético, se realizaron análisis con marcadores moleculares RAPDs los cuales no detectaron polimorfismos durante los nueve meses que duró el cultivo in vitro, esto fue confirmado al sembrar la generación T1 y observar que el fenotipo original fue recobrado. De lo anterior se concluye que tanto embriones inmaduros como embriones maduros son dos explantes aptos para generar callo embriogénico. A partir de estos resultados previamente descritos, se procedió a realizar la transformación genética de callo embriogénico generado de embriones maduros. Se utilizaron para la obtención de plantas transgénicas tanto bombardeo como agroinfección con dos genes quiméricos 35S::ScTPS1TPS2::NOS y Rd29A::ScTPS1TPS2::NOS para biosíntesis de trehalosa en el vector pGreen0229 ó pTF101.1. Se obtuvieron y analizaron 10 líneas transgénicas. Algunas de las líneas transgénicas mostraron mayor tolerancia a sequía. Por lo tanto la línea CML72 puede ser exitosamente utilizada en transformación genética con éste y otros genes de interés.