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Paolis AD, Frugis G, Giannino D, Iannelli MA, Mele G, Rugini E, Silvestri C, Sparvoli F, Testone G, Mauro ML, Nicolodi C, Caretto S. Plant Cellular and Molecular Biotechnology: Following Mariotti's Steps. PLANTS (BASEL, SWITZERLAND) 2019; 8:E18. [PMID: 30634627 PMCID: PMC6359066 DOI: 10.3390/plants8010018] [Citation(s) in RCA: 14] [Impact Index Per Article: 2.3] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 10/31/2018] [Revised: 12/30/2018] [Accepted: 01/07/2019] [Indexed: 01/19/2023]
Abstract
This review is dedicated to the memory of Prof. Domenico Mariotti, who significantly contributed to establishing the Italian research community in Agricultural Genetics and carried out the first experiments of Agrobacterium-mediated plant genetic transformation and regeneration in Italy during the 1980s. Following his scientific interests as guiding principles, this review summarizes the recent advances obtained in plant biotechnology and fundamental research aiming to: (i) Exploit in vitro plant cell and tissue cultures to induce genetic variability and to produce useful metabolites; (ii) gain new insights into the biochemical function of Agrobacterium rhizogenes rol genes and their application to metabolite production, fruit tree transformation, and reverse genetics; (iii) improve genetic transformation in legume species, most of them recalcitrant to regeneration; (iv) untangle the potential of KNOTTED1-like homeobox (KNOX) transcription factors in plant morphogenesis as key regulators of hormonal homeostasis; and (v) elucidate the molecular mechanisms of the transition from juvenility to the adult phase in Prunus tree species.
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Affiliation(s)
- Angelo De Paolis
- Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari (ISPA), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via Monteroni, 73100 Lecce, Italy.
| | - Giovanna Frugis
- Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria (IBBA), UOS Roma, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via Salaria Km. 29,300, Monterotondo Scalo, 00015 Roma, Italy.
| | - Donato Giannino
- Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria (IBBA), UOS Roma, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via Salaria Km. 29,300, Monterotondo Scalo, 00015 Roma, Italy.
| | - Maria Adelaide Iannelli
- Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria (IBBA), UOS Roma, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via Salaria Km. 29,300, Monterotondo Scalo, 00015 Roma, Italy.
| | - Giovanni Mele
- Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria (IBBA), UOS Roma, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via Salaria Km. 29,300, Monterotondo Scalo, 00015 Roma, Italy.
| | - Eddo Rugini
- Dipartimento di Scienze Agrarie e Forestali (DAFNE), Università degli Studi della Tuscia, Via San Camillo De Lellis S.N.C., 01100 Viterbo, Italy.
| | - Cristian Silvestri
- Dipartimento di Scienze Agrarie e Forestali (DAFNE), Università degli Studi della Tuscia, Via San Camillo De Lellis S.N.C., 01100 Viterbo, Italy.
| | - Francesca Sparvoli
- Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria (IBBA), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via Bassini 15, 20133 Milano, Italy.
| | - Giulio Testone
- Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria (IBBA), UOS Roma, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via Salaria Km. 29,300, Monterotondo Scalo, 00015 Roma, Italy.
| | - Maria Luisa Mauro
- Dipartimento di Biologia e Biotecnologie, Sapienza Università di Roma, P.le A. Moro 5, 00185 Roma, Italy.
| | - Chiara Nicolodi
- Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria (IBBA), UOS Roma, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via Salaria Km. 29,300, Monterotondo Scalo, 00015 Roma, Italy.
| | - Sofia Caretto
- Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari (ISPA), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via Monteroni, 73100 Lecce, Italy.
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