Understanding and modulating vitamin C biosynthesis in corn and generating insect resistant corn plants expressing simultaneously multiple insecticidal genes

Author

Sanahuja Solsona, Georgina

Codirector

Christou, Paul

Bassie Rene, Ludovic

Date of defense

2013-07-08

Legal Deposit

L.968-2013

Pages

221 p.



Department/Institute

Universitat de Lleida. Departament de Producció Vegetal i Ciència Forestal

Abstract

La majoria dels cultius alimentaris, i en particular els cereals com el blat de moro són deficients en vitamines claus. Les plantes transgèniques podrien ser una solució per mitigar les deficiències de vitamines. No obstant això, en les plantes són limitats els coneixements dels mecanismes que regulen l’acumulació de determinades vitamines, com la vitamina C (àcid ascòrbic, AsA).Per aquesta raó, he investigat el contingut en vitamina C i el mecanisme genètic de les rutes metaboliques que controlen l’acumulació de vitamina C en les plantes de panís i he generat blat de moro transgènic que conté diferents combinacions de gens de la ruta metabòlica de la vitamina C i així, trobar una estratègia per augmentar el contingut d`aquesta vitamina en el endosperm de la llavor del blat de moro. A més a més, com a primer pas, he generat plantes de panís transgèniques que contenen múltiples gens derivats de la bactèria Bacillus thuringiensis amb activitat insecticida. Aquest després serán creaudes amb blat de moro trangénic que conté grans quantitats de vitamines.


Most staple food crops, particularly the major cereals, such as maize are deficient in key vitamins. Transgenic approaches hold great promising promise in alleviating, to a major extend such vitamins deficiencies. However, there is a limited understanding of the regulatory mechanisms that control the accumulation of specific vitamins in plants, such as vitamin C (Ascorbic acid, AsA). For that reason, I analyzed the AsA metabolism and the genetic mechanism of L-galactose biosynthesis pathway controlling ascorbic acid accumulation in corn plants and I also established a combinatorial transgenic corn population comprising different combinations of genes related to AsA metabolism, aiming to provide insight into the interactions among alternative AsA biosynthetic pathways and help in the development of strategies to boost the accumulation of AsA in the endosperm. In addition, I generated transgenic corn plants engineered with multiple insecticidal genes derived from the bacterium Bacillus thuringiensis as a first step in developing corn plants with durable resistance to insect pests.


La mayoría de los cultivos alimentarios, y en particular los cereals como el maíz son deficientes en las vitaminas básicas. Las plantas transgénicas pueden ser una solución muy prometedora para mitigar las deficiencias de vitaminas. Sin embargo, el conocimiento de los mecanismos que regulan la acumulación de determinadas vitaminas en las plantas, es limitado, como por ejemplo la vitamina C (ácido ascórbico, AsA).Para aumentar los conocimientos de la ruta metabolica de la vitamina C en maíz, he analizado el contenido de vitamina C y el mecanismo genético de las rutas metabólicas que controlan la acumulación de está en las plantas de maíz y he generado maíz transgénico que contiene diferentes genes de la ruta metabólica de la vitamina C ya que nos proporcionará una estrategia para augmentar el contenido de esta vitamina en el endospermo de maíz. Además, he generado plantas transgénicas que contienen multiples genes con actividad insecticida derivados de la bacteria Bacillus thuringiensis como primer paso, para obtener plantas resistentes a plagas que más tarde serán cruzadas con maíz nutricionalmente modificado.

Keywords

Enginyeria genènetica; Vitamina C; Blat de moro; Resistència a plagues; Ingeniería genética; Maíz; Resistencia a plaga; Genetic engineerign; Vitamin C; Maize; Pests resistance

Subjects

6 - Applied Sciences. Medicine. Technology

Knowledge Area

Bioquímica i Biologia Molecular

Documents

Tgss1de1.pdf

10.56Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)