بررسی انتقال ژن گلوفوزینات از طریق غوطه‌ور سازی گل در سوسپانسیون اگروباکتریوم به گیاه گلرنگ Carthamus tinctorius L.

نویسندگان

1 دانشیار اصلاح نباتات، قطب علمی تنش‌های محیطی در غلات، دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید باهنر کرمان

2 بخش بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

3 فیزیولوژی ملکولی/ دانشکده زیست/دانشگاه فرایبورگ/آلمان

4 زیست شناسی 3/ دانشکده زیست شناسی/ دانشگاه فرایبورگ

doi
10.22103/jab.2021.14155.1138
چکیده

هدف: از بین گیاهان روغنی سازگار با آب و هوای ایران، گلرنگ  (Carthamus tinctorius L.)از جایگاه ویژه‏ای برخوردار است و سازگاری خوبی با مناطق کم آب دارد. گلرنگ به عنوان گیاه زراعی مدل با تنوع در اسیدهای چرب شناخته شده است. این گیاه با تحمل نسبتا بالایی که به شوری و خشکی از خود نشان می دهد و همچنین به علت دارا بودن روغنی مطلوب با بیش از 90 درصد اسیدهای چرب غیراشباع، همواره به عنوان یک گیاه دانه روغنی مطلوب و با ارزش مطرح بوده است. از این­رو گلرنگ می­تواند نقش مهمی در گسترش سطح زیر کشت گیاهان روغنی در کشور داشته باشد. ایران با آب و هوای متنوع، یکی از غنی ترین مناطق جهان از لحاظ ذخایر ژنتیکی گلرنگ به شمار می­رود. با این حال کشت گلرنگ در کشور رواج چندانی نداشته و دلایل عمده آن به احتمال زیاد، عدم ترویج و عملکرد پائین دانه­ی ارقام آن است. در این پژوهش، به منظور بهینه­سازی انتقال ژن به گیاه گلرنگ، برای اولین بار از روش غوطه­ور سازی گل در سوسپانسیون اگروباکتریوم حامل ژن گلوفوزینات استفاده شده است. در حقیقت دسترسی به ارقام مهندسی شده می­تواند نقش مهمی در توسعه کشت این گیاه داشته باشد.مواد و روش­ها: در این مطالعه 9 لاین بومی و غیر بومی گلرنگ که بر اساس صفات مختلف زراعی و فنوتیپی انتخاب شده بودند به صورت مجزا با استفاده از ناقل بیان کننده ژن گلوفوزینات، با به کار گیری روش غوطه­ور سازی گل در سوسپانسیون اگروباکتریوم با غلظت  (OD600 nm)1 در حضور دو مقدار متفاوت از سیلوت-77  مایه زنی شدند.نتایج: بررسی­های ژنومیک و توالی­یابی سنگر برای نسل T1 با استفاده از آغازگرهای ژن مقاومت به گلوفوزینات نشان دهنده موفقیت انتقال ژن گلوفوزینات در گیاه گلرنگ از طریق غوطه­ور سازی گل بود.نتیجه­گیری:از میان 9 ژنوتیپ مورد مطالعه و 17 گیاه ترنسفورم شده با استفاده از روش غوطه­ور سازی در مطالعه‏ حاضر، 3 گیاه ترنسفورم شده با تائید توالی‏یابی به دست آمد که 1 گیاهچه متعلق به ژنوتیپ محلی یزد، 1 گیاهچه متعلق به ژنوتیپ محلی کرمان و 1 گیاهچه متعلق به ژنوتیپ پائیزه12 بود. هر سه گیاه با غلظت 40 میکرولیتر از سیلوت-77 تلقیح شده بودند.