قابلیت تکثیر یک وکتور VIGS بر پایه ALSV در توت‌فرنگی وحشی و شنبلیله

نویسندگان

1 دانشیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 استاد، گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
10.22103/jab.2023.19435.1400
چکیده

هدف: امروزه، از ویروس ها، به علت توانایی طبیعی ویروس ها در انتقال ژن و الحاق به ژنوم میزبان، به عنوان ابزاری قوی برای خاموشی ژن‌های درونی گیاه و انتقال ژن بیگانه به درون سلول‌های میزبان استفاده می‌شود. سیستم خاموشی ژن القاءشده توسط ویروس (VIGS) در ژنتیک گیاهی به دلیل سهولت در استفاده و صرف زمان کوتاه برای ایجاد فنوتیپ موردنظر، کاربرد زیادی دارد. در این راستا، وکتور ویروسی کروی پنهان سیب (ALSV) می‌تواند برای VIGS پایدار و مؤثر در میان طیف گسترده‌ای از گیاهان ازجمله آرابیدوپسیس، درختان میوه رزاسه، سولاناسه، فاباسه، کوکوربیتاسه، اسکروفولاریاسه، و چند خانواده دیگر کاربرد داشته باشد. در این تحقیق بهینه‌سازی تکثیر و کاریرد گسترده‌تر وکتور VIGS بر پایه ALSV در گیاهان باغبانی و معرفی میزبانی جدید برای این وکتور ویروسی مدنظر بوده است. مواد روش‌ها:برای این منظور بذور توت‌فرنگی وحشی (Fragaria vesca) (توده Hawaii-4 (H4) (PI551572)) و شنبلیله (Trigonella foenum-graceum) کشت شده و گیاهان حاصل برای مایه زنی مورد هدف قرار گرفتند و از گیاه کینوا (Chenopodium quinoa) به‌عنوان یک گیاه واسطه برای تکثیر ویروس استفاده شد. بدین منظور، پلاسمیدهای ویروسی pEALSR1 و pEALSR2 با دو روش کاربرد کاربوراندوم و تزریق با سرنگ به گیاه کینوا انتقال یافتند. نتایج:گیاهان کینوا بعد از 3-5 هفته، آلودگی به ویروس موردنظر را به‌صورت علائم نکروز و کلروز بروز دادند. سپس عصاره این گیاهان آلوده به ویروس استخراج شد و روی گیاهان توت‌فرنگی و شنبلیله مایه‌زنی انجام شد. در هفته پنجم بعد از مایه‌زنی، استخراج RNA کل از برگ‌های توت‌فرنگی و شنبلیله و کینوا و درنهایت RT-PCR انجام شد. نتایج نشان داد که قطعه موردنظر متعلق به پلاسمید pEALSR2 به طول 211 جفت باز بوده و با استفاده از RT-PCR انجام گرفته روی RNA استخراج شده از این گیاهان تکثیر شده است.نتیجه‌گیری: این موضوع نشان می‌دهد که این وکتور ویروسی به سلولهای گیاهان مورد بررسی وارد شده و تا حدی که با روشهای مولکولی قابل تشخیص یاشد، تکثیر شده است و بنابراین، می‌توان از این وکتور برای خاموشی ژن و بیش‌بیان ژنهای کوچک در این گیاهان استفاده نمود.