Agronomic performance, chromosomal stability and resistance to velvetbean caterpillar of transgenic soybean expressing cry1Ac gene

Authors

  • Milena Schenkel Homrich UFRGS
  • Luciane Maria Pereira Passaglia UFRGS
  • Jorge Fernando Pereira Embrapa Trigo
  • Paulo Fernando Bertagnolli Embrapa Trigo
  • José Roberto Salvadori Embrapa Trigo
  • Marcio Nicolau Embrapa Trigo
  • Eliane Kaltchuk-Santos UFRGS
  • Laura Bianchessi Alves UFRGS
  • Maria Helena Bodanese-Zanettini UFRGS

DOI:

https://doi.org/10.1590/S1678-3921.pab2008.v43.491

Keywords:

<i>Anticarsia gemmatalis, Glycine max</i>, plant resistance to insects, gene transfer

Abstract

The objective of this work was to analyze the agronomic performance and chromosomal stability of transgenic homozygous progenies of soybean [Glycine max (L.) Merrill.], and to confirm the resistance of these plants against Anticarsia gemmatalis. Eleven progenies expressing cry1Ac, hpt and gusA genes were evaluated for agronomic characteristics in relation to the nontransformed parent IAS 5 cultivar. Cytogenetical analysis was carried out on transgenic and nontransgenic plants. Two out of the 11 transgenic progenies were also evaluated, in vitro and in vivo, for resistance to A. gemmatalis. Two negative controls were used in resistance bioassays: a transgenic homozygous line, containing only the gusA reporter gene, and nontransgenic 'IAS 5' plants. The presence of cry1Ac transgene affected neither the development nor the yield of plants. Cytogenetical analysis showed that transgenic plants presented normal karyotype. In detached-leaf bioassay, cry1Ac plants exhibited complete efficacy against A. gemmatalis, whereas negative controls were significantly damaged. Whole-plant feeding assay confirmed a very high protection of cry1Ac against velvetbean caterpillar, while nontransgenic 'IAS 5' plants and homozygous gusA line exhibited 56.5 and 71.5% defoliation, respectively. The presence of cry1Ac transgene doesn't affect the majority of agronomic traits (including yield) of soybean and grants high protection against A. gemmatalis.

Author Biographies

Milena Schenkel Homrich, UFRGS

Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular da UFRGS Área de pesquisa: Cultura de tecidos e transformação genética de soja. Primeira autora e principal executora do projeto, que constitui parte de sua tese de doutorado. Participou de todas as etapas do trabalho.

Luciane Maria Pereira Passaglia, UFRGS

Doutora em Genética e Biologia Molecular. com pós-doutorado na Universidade da Califórnia, Berkeley, EUA. Professora, nível de Associado I, do Departamento de Genética da UFRGS. Professora/Orientadora do Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular da UFRGS. Tem experiência na área de Genética, com ênfase em Genética Molecular e de Microorganismos. Também atua na área de transformação genética de plantas, principalmente na prospecção e introdução de genes de interesse em soja.

Maria Helena Bodanese-Zanettini, UFRGS

Doutora em Ciências (Genética). Professora Titular Departamento de Genética - UFRGS Professora/Orientadora do Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular da UFRGS Área de pesquisa: Cultura de tecidos e transformação genética de plantas. Orientadora principal do trabalho.

Published

2008-10-27

How to Cite

Homrich, M. S., Passaglia, L. M. P., Pereira, J. F., Bertagnolli, P. F., Salvadori, J. R., Nicolau, M., … Bodanese-Zanettini, M. H. (2008). Agronomic performance, chromosomal stability and resistance to velvetbean caterpillar of transgenic soybean expressing <i>cry1Ac</i> gene. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, 43(7), 801–807. https://doi.org/10.1590/S1678-3921.pab2008.v43.491

Issue

Section

DISEASES CONTROL