افزایش بیان ژن زمان گلدهی خردل (TFL1)، گذر از فاز رویشی به زایشی را در گیاهان تراریخته آرابیدوپسیس به تأخیر می‌اندازد

نویسندگان

1 ایران، کرمان، دانشگاه شهید باهنر کرمان، دانشکده علوم، بخش زیست شناسی ایران، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، تهران، گروه علوم کشاورزی

2 ایران، کرمان، دانشگاه شهید باهنر کرمان، دانشکده علوم، بخش زیست شناسی

3 استاد گروه زیست شناسی دانشگاه شهید باهنر کرمان

doi
10.22034/cmr.2024.8266.3176
چکیده

تنظیم دقیق زمان گلدهی برای بهینه‌سازی تولیدات کشاورزی بسیار حائز اهمیت است چراکه به‌طور مستقیم روی کیفیت و کمیت برگ، گل، دانه و میوه‌ها و همچنین سهولت برداشت و بازاریابی آن‌ها اثر می‌گذارد. خردل به‌عنوان یک دانه روغنی مهم در سراسر جهان شناخته می‌شود‌ و زمان گلدهی و ساختار گیاه نقش مستقیمی در افزایش عملکرد آن دارد. ژن TERMINAL FLOWER 1 یکی از ژن‌های کلیدی است که در فرآیند گلدهی و تعیین شکل شاخساره در گیاهان نقش دارد. در مطالعه حاضر، این ژن از خردل کلون شد و عملکرد آن با استفاده از آزمایش‌های تراریخت‌سازی آرابیدوپسیس مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین عملکرد ژن، سازه افزایش بیان با استفاده از روش Gateway کلونینگ طراحی شد و گیاهان تراریخت Arabidopsis با روش غوطه‌وری گل (Floral dip) تولید شدند. افزایش بیان ناحیه کد کننده در تیپ وحشی آرابیدوپسیس (Col-0) باعث تأخیر زمان گلدهی و افزایش تعداد برگ‌های روزت، در مقایسه با گیاهان شاهد شد. با این ‌حال، تعداد براکته‌ها (برگ‌های گل‌آذین) بین گروه تراریخته و شاهد به نسبت یکسان باقی ماند. نتایج qRT-PCR نشان داد که ژن منتقل‌شده، در گیاهان آرابیدوپسیس تراریخت بیان شد، درحالی‌که mRNA آن در گیاهان شاهد شناسایی نگردید. این نتایج نشان داد که ژن بررسی‌شده در این تحقیق ممکن است به‌عنوان مهارکننده گلدهی در خردل عمل کند و بتواند به‌عنوان یک هدف مهم در بهبود ژنتیکی این گیاه مورد استفاده قرار گیرد.