القای تراریختی در کنجد با سازه بیانی نوترکیب pBI121 واجد ژن های CYP81Q1 و aroA با استفاده از آگروباکتریوم تومفاسینس

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه زیست شناسی سلولی و مولکولی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

2 استادیار، عضو هیات علمی گروه مهندسی کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران. ایران.

doi
10.22103/jab.2022.19687.1408
چکیده

هدف: گیاهان روغنی بعد از غلات به عنوان دومین منبع تامین‌کننده کالری برای جوامع بشری محسوب می شوند. گیاه کنجد به دلیل داشتن روغنی با کیفیت و محتوای 43-46% اسید های چرب غیر اشباع، در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. به منظور بررسی امکان انتقال ژن نوترکیبaroA-CYP81Q1  با واسطه Agrobacterium tumefaciens  به کنجد که برای اولین بار در کشور گزارش شده است، پس از بهینه سازی کشت بافت و انتخاب بهترین ترکیب هورمونی و بهترین ریزنمونه، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار، انجام گرفت.مواد و روش‌ها: در این آزمایش ژن نوترکیبaroA-CYP81Q1 سنتز شده و در سویه آگروباکتریوم  (LB4404) ترانسفورم شد. کارآیی و فراوانی تراریختگی کنجد در محیط انتخابی حاوی ۵۰ میلی‌گرم در لیتر کانامایسین مورد ارزیابی گرفت. در نهایت به منظور تایید تراریختگی گیاهان باززا شده، آنالیزهای PCR با آغازگرهای اختصاصی روی گیاهان انتخابی انجام شد. همچنین میزان بیان ژن مولد سزامین (CYP81Q1) در گروه های کنترل و گروه های تراریخت در سطح معناداری P<0.01 سنجیده شد.نتایج: تجزیه آماری نشان داد که درصد باززایی گیاهچه‌های تراریخته با استفاده از آگروباکتریوم  (LB4404) در محیط انتخابی حاوی کانامایسین به میزان 33 درصد بود. همچنین تجزیه PCR ژن هدف در گیاهان تراریخته، فراوانی تراریختگی را 33 درصد نشان داد. به علاوه، تکثیر قطعه  1634 جفت بازی، نشان دهنده صحت همسانه‌سازی در گیاهان تراریخته بود. نتایج بیانگر انتقال موفق ژن نوترکیبaroA-CYP81Q1  به گیاه کنجد می‌باشد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف بسیار معنی داری در بیان ژن مولد سزامین در بین رقم تراریخت شده و گروه های کنترل وجود دارد (P<0.01).نتیجه‌گیری: از آنجایی که ناقل های بیانی مبتنی برpBI121 نسبت به سایر ناقل های بیانی، کارایی بالایی داشته و به طور گسترده در انتقال ژن های نوترکیب به گیاهان مورد استفاده قرار می گیرند، ناقل نوترکیب ساخته شده در این پژوهش بیانگر انتقال موفق ژن مولد سزامین به گیاه کنجد برای افزایش ویژگی های صنعتی آن می‌باشد.