Caracterización molecular de tres cultivares de camote (Ipomoea batatas Lam.) transformados para conferir resistencia al gorgojo del género Cylas

Abstract

Se realizó la caracterización molecular de 56 regenerantes pertenecientes a los cultivares de camote Imby, Jonathan y CIP440163, transformados con la construcción pCIP84 que confiere resistencia a Cylas puncticollis y C. brunneus «gorgojos del camote», con los transgenes cry7Aa1 y cry3Ca1; con la finalidad de confirmar la presencia de los transgenes, verificar el número de copias insertadas de cada transgén y analizar la expresión de los transgenes de interés. Las inserciones y expresiones de los transgenes fueron confirmadas por PCR y los resultados fueron corroborados mediante las técnicas de Southern blot y DAS - ELISA. Trece eventos transgénicos mostraron la integración de secuencias externas al ADN - T (7 del cultivar Imby y 6 del cultivar Jonathan). El número de copias insertadas para los genes cry7Aa1, cry3Ca1 y nptII en cada evento transgénico, variaron de 1 a 6 integraciones, presentándose integraciones simples, múltiples, completas e incompletas. También se observaron eventos con el mismo patrón de bandas en Southern blot, por lo que estos eventos fueron considerados clones. Por esta razón, el total de eventos independientes fue de 51 (30 eventos Imby, 18 eventos Jonathan y 3 eventos CIP440163). Asimismo, la expresión de los genes cry3Ca1 y cry7Aa1, que codifican proteínas tóxicas contra los gorgojos fue cuantificada en las raíces tuberosas de los eventos transgénicos del cultivar CIP440163; la expresión de la proteína Cry3Ca1 fue mayor que la de Cry7Aa1, oscilando entre 0.0001μg/g y 0.0362μg/g. El evento transgénico CIP440163.2 presentó los niveles de expresión más altos para ambas proteínas; sin embargo, estos niveles no son suficientes para poder ser considerados como una fuente de resistencia contra el gorgojo de camote.

The molecular characterization of 56 regenerants of Imby, Jonathan and CIP440163 sweet potato cultivars was realized, all regenerants were transformated with the pCIP84 construction for resistance to Cylas puncticollis and C. brunneus «sweet potato weevils», with the cry7Aa1 and cry3Ca1 transgenes; with the purpose of confirm the presence of the transgenes, verify the number of insertions in each transgene and analyze the expression of the transgenes. The insertions and expressions of the transgenes were confirmed by PCR, and these results were corroborated by Southern blot and DAS-ELISA assays. Thirteen transgenic events showed the integration of sequences outside the T-DNA (7 of Imby cultivar and 6 of Jonathan cultivar). The number of insertions for cry3Ca1, cry7Aa1 and nptII transgenes in each of transgenic events varied from 1 to 6 transgen insertions; these were simple, multiple, complete and incomplete. Events with the same hybridization signal were considered clones. Hence, independent events were 51 in total (30 Imby events, 18 Jonathan events and 3 CIP440163 events). Likewise, the expression of cry3Ca1 and cry7Aa1 transgenes, encoding the sweet potato weevil toxic protein was quantified in the storage roots of CIP440163 transgenic events. Cry3Ca1 protein expression was higher than Cry7Aa1, with values comprising between 0.0001-0.0362μg/g. The CIP440163.2 transgenic event showed one of the highest level of expression for both proteins. Although, these levels are not sufficient to confer adequate resistance against the sweet potato weevil