RNAi-Mediated Silencing of the Flavanone 3-Hydroxylase Gene into Nelumbo nucifera Geartn. Using Particle Bombardment

Main Article Content

ชาตรี กอนี
สุเม อรัญนารถ
นงลักษณ์ เภรินทวงค์
กัญจนา แซ่เตียว

Abstract

Flavanone 3-hydroxylase (F3H) is an important enzyme in the synthesis anthocyanin pathway
involved in color production in flower plants. In this study transformation of F3H gene in pJA8F3H plasmid
which can stimulate the process of RNA interference (RNAi) and subsequently inhibits the expression of
F3H, into lotus (Nelumbo nucifera Gaertn.) cv. Buntharik by particle bombardment was evaluated. After
bombardment, 105 pieces of shoot clusters of lotus were selected on MS medium supplemented with 5μM
BA and 10 mg/L glufosinate ammonium for 16 weeks. The results found that 27 pieces of shoot clusters
survived (28.35%). And selection mature plants for existence detection gene 5 pieces. The PCR analysis
of F3H gene was determined by primer F3H sense F and F3H sense R which specific to F3H gene of 308
nucleotides and bar gene was determined by primer bar gene F and bar gene R which specific to gene
phosphinothricin-acetyl transferase (bar gene) of 430 nucleotides. The result found that existence of gene


5 pieces total of 100 percent. The expression of F3H gene was detected by RT-PCR technique. The results
showed that the expression of F3H gene reduced in transgenic plants comparing with the lotus
non - transgenic plants.

Article Details

How to Cite
กอนี ช., อรัญนารถ ส., เภรินทวงค์ น., & แซ่เตียว ก. (2016). RNAi-Mediated Silencing of the Flavanone 3-Hydroxylase Gene into Nelumbo nucifera Geartn. Using Particle Bombardment. King Mongkut’s Agricultural Journal, 34(2), 1–9. retrieved from https://li01.tci-thaijo.org/index.php/agritechjournal/article/view/179634
Section
Research Articles

References

คณิตา เลขะกุล และคณะ. 2535. บัวราชีนีแห่งไม้น้ำ : มูลนิธิสวนหลวง ร. 9. ด่านสุทธาการพิมพ์: กรุงเทพฯ. ค?ำรพ รัตนสุต. 2553. วิศวกรรม
เมแทบอลิกของสีดอกไม้. วารสารวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยขอนแก่น. 38(2): 171-181.
ชยั วรกลุ ไชยปญั ญาทอง. 2555. “การโคลนยีน flavanone 3-hydroxylase (F3H) จากปทุมชาติ (Nelumbo nucifera Gaerและอุบลชาติ
(Nymphaea spp.) และการสร้าง DNAสายผสมเพื่อยับยั้งการแสดงออกของยีน F3H ด้วยเทคนิคRNA interference.” วิทยานิพนธ์
วิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต สาขาเทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร บัณฑิตวิทยาลัย, สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้า
เจ้าคุณทหารลาดกระบัง.
มณฑินี ธีรารักษ์. 2550. การผลิตไม้ดอกสีเหลืองโดยการเปลี่ยนวิถีสังเคราะห์ฟลาโวนอยด์.วารสารเกษตรพระจอมเกล้า. 25: 95-102.
รวีวธู บัวทอง. 2554. “การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อและการถ่ายยีน antisense ของ dihydroflavonol 4-reductase (DFR) เข้าสู่บัวหลวงพันธุ์
บุณฑริกโดยวิธิยิ่งอนุภาค.” วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต สาขาเทคโนโลยชี วี ภาพทางการเกษตร บณั ฑติ วทิ ยาลยั , สถาบนั
เทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง.
สุรเชษฐ จิตตะวิกุล และปญั ญา โพธิ์ฐิติรัตน.์ 2535. เทคนิคการปลูกบัว. ภาควิชาเทคโนโลยีการผลิตพืช คณะเทคโนโลยีการเกษตร
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง.
เสริมลาภ วสุวัต และปริมลาภ ชูเกียรติมั่น. 2547. บัวประดับในประเทศไทย 1. พิมพ์ครั้งที่ 1. เนชั่นบุ๊คส์ : กรุงเทพฯ.
Britsch, L., B. Ruhnau-Brich, and G. Forkmann. 1992. Molecular cloning, sequence analysis, and in vitro expression of
flavonone 3 beta-hydroxylase from Petunia hybrid. Journal of Biotechnology. Chem. 267: 5380-5387.
Buathong, R., K. Saetiew, S. Phansiri, N. Parithawong and S. Arunyanart. 2013. Tissue culture and transrormation of the
antisense DFR gene into lotus (Nelumbo nucifera Gaerth.) through partice bombardment. Science Horticultural.
161: 216-222.
Daud, M.K., M.T. Variath, S. Ali, M. Jamil, M.T. Khan, M. Shafi and Z. Shuijil. 2009. Genetic transformation of Bar Gene
and its inheritance and segregation behavior in the resultant transgenic cotton germplasm (BR001). Journal of
Biotechnology. 41(5): 2167-2178.
Doyle, J. J and E. E. Dickson. 1987. Preservation of plant samples for DNA restriction endonuclease analysis. Taxon.
36: 715-722.
Jiang, F., W. Jia-Yi, J. Hai-Feng, J. Wen-Suo, W. Hong-Qing and X. Min. 2013. RNAi-Mediated siencing of the flavanone
3-hydroxylase gene and its effect on flavonoid biosynthesis in strawberry fruit. Journal Plant Growth Regulator.
32: 182-190.
Lohar, D. P., K. Schuller, D. M. Buzas, P. M. Gresshoff and J. Stiller. 2001. Transformation of Lotus japonicas using
the herbicide resistance bar gene as a selectable marker. Journal of Experimental Botany. 52: 1697-1702.
Malabadi, R. B and K. Nataraja. 2007. Stable transformation and recovery of transgenic plant by particle bombardment in
Pinus wallichiana A.B. Jacks (Himalayan Blue Pine). Biotechnology. 6(1): 105-111.
Nagamatsu, A., C. Masuta, H. Matsuura, K. Kitamura, J. Abe and A. Kanazawa. 2009. Down regulation of flavonoid 3′-hydroxylase
gene expression by virus-induced gene silencing in soybean reveals the presence of a threshold mRNA level associated
with pigmentation in pubescence. Journal of Plant Physiology. 166: 32-39.
Ono, E., M. Fukuchi-Mizutani, N. Nakamura, Y. Fukui, K. Yonekura-Sakakibara, M. Yamaguchi, T. Nakayama, T. Tanaka,
T. Kusumi and Y. Tanaka. 2006. Yellow flowers generated by expression of the aurone biosynthetic pathway. Plant
Biology. 103: 11075-110.
Qwens, D.K., K.C. Crosby, J. Runac, B.A. Howard and B.S.J. Winkel. 2008. Biochemical and genetic characterization
of Arabidopsis flavanone 3’-hydroxylase. Plant Molecular Biology. Biochem. 46: 833-843.