بهینه سازی بیان موقت ژن در گیاه گوجه فرنگی (Solanum lycopersicum)

نویسندگان

1 استاد گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 1- دانشجوی دکتری بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

3 دانشیار، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

4 استادیار پژوهشی موسسه تحقیقات کشاورزی دیم، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (ARREO)، مراغه، ایران

doi
10.22103/jab.2023.21468.1483
چکیده

چکیدههدف: هدف از این تحقیق بهره‌گیری از گیاه گوجه فرنگی رقم کال‌جی به عنوان یک گیاه مدل برای انتقال موقت جهت تولید ترکیبات دارویی و صنعتی است.مواد و روش‌ها: به منظور بررسی انتقال موقت ژن، سه غلظت اگرو باکترویوم در OD600 (4/0، 6/0 و 8/0)، سه زمان پس از تلقیح (4، 7 و 10 روز) و دو حالت با حضور ژن p19 و بدون p19 به عنوان فاکتورهای مؤثر بر بیان موقت ژن انتخاب شدند. ناقلین مورد استفاده در این تحقیق pXK2FS7 و pCAMBIA1304 به ترتیب حاوی ژن‌های GFP و P19 بودند. برای انتقال موقت ژن GFP، برگ گیاهچه‌های 6 برگی با استفاده از روش اگرواینفیلتریشن تلقیح شدند. بدین صورت که غلظت‌های مختلف از اگروباکتریوم حاوی ناقل pXK2FS7 و ناقل P19 با یکدیگر مخلوط شدند و بیان ژن GFP بررسی گردید. همه‌ برگ‌های گیاهان گوجه فرنگی در مرحله مناسب رشدی توسط سرنگ انسولین بدون سوزن در سطح زیرین برگ تزریق شدند. به منظور تایید تراریختی و انتقال ژن استخراج RNA، ساخت cDNA و میزان بیان ژن GFP با استفاده از روش Realtime PCR انجام شد و نهایتا مشاهده بیان پروتئین GFP با میکروسکوپ فلورئوسانس صورت گرفت.نتایج: نتایج نشان داد که غلظت باکتری، تعداد روزهای پس از تلقیح و بیان ژن p19 (پروتئین سرکوب‌کننده خاموشی ژن) بر بیان ژن GFP اثرات معنی‌داری دارند. به طوری که حضور ژن p19 به عنوان سرکوبگر سیستم خاموشی ژن در مقایسه با عدم حضور در همه حالات باعث بیان بیشتر ژن GFP گردید. همچنین مشخص شد که رقت OD600 6/0 اگروباکتریوم مناسب‌ترین غلظت برای اگرواینفیلتریشن GFP است. به علاوه در 7 روز پس از تلقیح، بالاترین میزان رونویسی ژن GFP بدست آمد. بهترین ترکیب به منظور حصول حداکثر میزان رونویسی ژن GFP، حضور ژن p19، غلظت 6/0 OD600 اگروباکتریوم و جمع آوری نمونه های برگی 7روز بعد از تلقیح می باشد.نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این تحقیق می‌تواند در مطالعات مقدماتی و یا بهینه‌سازی تولید پروتئین‌های نوترکیب در برگ‌های گوجه فرنگی مورد استفاده قرار گیرد.