ویرایش ژن هیستون سانترومری CenH3 در گیاه خیار با استفاده از فنآوری کریسپر
نویسندگان
1 فارغالتحصیل دکتری، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلیسینا، همدان، ایران
2 استاد، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلیسینا، همدان، ایران
3 دانشیار، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلیسینا، همدان، ایران
doi
10.22084/ppt.2025.30966.2161چکیده
ارقام هیبرید خیار برای زودرسی، مقاومت به خشکی، افزایش عملکرد، یکنواختی شکلِ میوه، اندازه، رنگ، کیفیت بهتر محصول و پارتنوکارپی معرفی میشوند. لاینهای خالص بهعنوان والدین در تولید ارقام هیبرید بهکار میروند. القای هاپلوئــیدی برای تولید لاینهای خالص با استفاده از ویرایش ژنومی، یک پیشرفت اساسی است که میتواند منجربه توسعهی مسیرهای جدید برای بهنژادی کدوئیان شود. گزارشهایی از تولید گیاهان دابلهاپلوئید و استفاده از فنآوری CRISPR/Cas9 در برخی از گونههای گیاهی وجود دارد. بااینحال به جز یک مورد، از سیستم القاکنندهی هاپلوئیدی با استفاده از ویرایش ژنومی در کدوئیان استفاده نشده است. هدف از این پژوهش ایجاد جهش در ژن CenH3 گیاه خیار توسط سیستم CRISPR/Cas9 و گشودن مسیری برای توسعه لاینهای القاکنندهی هاپلوئیدی بود. بدینمنظور ابتدا توالی راهنما باتوجهبه توالی ژن CenH3 در خیار طراحی و در ناقل pDE-Cas9 درج شد. سپس با استفاده از باکتری رایزوژنز به گیاه خیار منتقل شد. از بین نمونهها آنهایی که سازه را با موفقیت دریافت کرده بودند توالییابی شدند. سه جهش در ژن CenH3 در ریشه مویین خیار شناسایی شد. دو جهش در فاصله سه و یک جهش در فاصله 11 نوکلئوتیدی از نقطه PAM قرار داشتند. برای اولینبار در این پژوهش در ژن CenH3 خیار جهش غیرکشنده ایجاد شد که میتواند راه را برای تولید القاکنندههای هاپلوئیدی هموار سازد.