بهینهسازی القای ریشه مویین و تولید کلونهای ریشه مویین با میزان بالای ویندولین و کاتارانتین در گیاه Catharanthus roseus از طریق تراریختی توسط Agrobacterium rhizogenes
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، گروه ژنتیک و تولید گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولیعصر (عج) رفسنجان، ایران
2 دکتری تخصصی، گروه ژنتیک و تولید گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولیعصر (عج) رفسنجان، ایران
doi
10.61186/JCT.14.3.564چکیده
هدف: هدف از این تحقیق بررسی اثر عوامل تاثیرگذار بر القای ریشه مویین و بررسی میزان تولید آلکالوئیدهای ایندولی در ریشههای مویین تولید شده در اثر تلقیح گیاه پروانش با Agrobacterium rhizogenes بود.مواد و روشها: از گیاهچه استریل پروانش جهت تهیه ریزنمونه استفاده شد. اثر نوع محیط کشت، ریزنمونه، سویه باکتری و ژنوتیپ گیاه بر میزان القای ریشه مویین بررسی شد. میزان آلکالوئیدهای ایندولی با استفاده از دستگاه HPLC اندازهگیری شد. ماهیت تراریختگی ریشههای مویین با استفاده از روش PCR و پرایمرهای اختصاصی تایید گردید.نتایج: سویه A4 بهعنوان بهترین سویه A. rhizogenes جهت القای ریشه مویین و محیط کشت MS بهعنوان بهترین محیط کشت برای توسعه و استقرار کشت ریشه مویین در ژنوتیپ سفید پروانش تعیین شدند. نتایج حاصل از تکثیر اختصاصی ژنهای rolB و virD نشان دهنده ماهیت تراریختی ریشههای مویین بود. بهطور کلی مقدار ویندولین و کاتارانتین ریشههای مویین بیشتر از ریشه معمولی و اندام هوایی گیاه پروانش بـود. از طرفـی، مقـدار این آلکالوئیـدها در اندام هوایی گیاه از ریشه معمولی بـالاتر بـود.نتیجهگیری: بهنظر میرسد با ورود ژنهای rol از باکتری به ژنوم گیاه و ایجاد ریشه مویین و در نتیجه تغییر در میزان تولید هورمونهای درونزا و پاسخهای سلول گیاهی به ورود ژنهای باکتری، میزان و پروفایل تولید متابولیتهای ثاتویه گیاه تغییر پیدا میکند و در نتیجه میتوان با گرینش کلونهایی با افزایش تولید آلکالوئیدهای مهم دارویی و بهینه سازی شرایط تولید انبوه متابولیتها در بیوراکتورها، به سمت تولید تجاری این ترکیبات از طریق کشت سلول و بافت گیاهی حرکت کرد.