Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of common bean (Phaseolus vulgaris) var. Brunca

Abstract

Common bean is a crop recalcitrant to in vitro regeneration and therefore it lacks an efficient trans-formation protocol that can be reproduced using A. tumefaciens. The main goal of this study was to establish a protocol for A. tumefaciens mediated transformation of Phaseolus vulgaris var. Brunca by marker genes (gusAand nptII) together with the gene for trehalose-6-phosphate synthase from Saccharomyces cerevisiae (TPS1) used in other species to increase tolerance to abiotic stress. The β-glucuronidase activity was detected in 45 % of the LBA4404 ElectroMAX® pCAMBIA1301 infected explants. Transformed explants regenerated new shoots after four to five months period in a kanamycin rich media. Surviving plants were evaluated by PCR and presented an 0.5 % efficiency of transformation. The established protocol for genetic transformation of common bean has two additional advantages with respect to previous reports: (1) it allows for obtaining transformed regenerants and (2) the genetic transformation was stable for the selective gene.

El frijol común en un cultivo recalcitrante a la regeneración in vitro y se carece de un protocolo eficiente y reproducible de transformación genética usando A. tume-faciens. Desarrollamos un protocolo de transformación genética mediada por A. tumefaciens de frijol común varie-dad Brunca utilizando genes marcadores (gusA y nptII) junto con el gen de la trehalosa-6-fosfato sintasa de leva-dura (TPS1) utilizado para incrementar tolerancia a estrés abiótico. La actividad de la β-glucoronidasa fue detectada en 45 % de los explantes infectados con la cepa LBA4404 de A. tumefaciens transformada con pCAMBIA1301. Después de 4 o 5 meses se regeneraron tallos en un medio adicionado con kanamicina. Los explantes supervivientes se evaluaron mediante PCR y presentaron una eficiencia de transformación de 0.5 %. El protocolo de transformación genética de frijol común establecido tiene dos ventajas adicionales con respecto a los reportes previos: (1) permite la obtención de regenerares transformados y (2) la transfor-mación genética fue estable para el gen selectivo.