ارزیابی عوامل مؤثر در افزایش بازده انتقال ژن به Citrus aurantifolia L. به‌واسطه اگروباکتریوم و کاهش شیمری‌شدن شاخساره‌های تراریخته

نویسندگان

1 استادیار پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

2 دانشیار، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، تهران، ایران.

3 دانشیار، مؤسسه تحقیقات گیاه‌پزشکی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

doi
10.30473/cb.2021.57688.1832
چکیده

انتقال ژن به لیموترش (Citrus aurantifolia L.)، به‌عنوان یکی از گیاهان چوبی سرسخت، چالش‌برانگیز است. تأکید این مطالعه بر عوامل مهمی است که در افزایش موفقیت انتقال ژن و کاستن شیمری شدن شاخساره‌های تراریخته، مؤثر هستند. ریزنمونه‌های اپی‌کوتیل و میانگره، با سه سویه اگروباگتریوم (LBA4404، GV3101 و GV3850)، حامل پلاسمیدهای pBI121 و pCAMBIA3301 دارای ژن گزارشگر بتا گالاکتوزیداز (GUS)، جهت بررسی عوامل دخیل در انتقال ژن، استفاده شدند. فاکتورهای اصلی همچون OD600 اگروباکتریوم (3/0، 5/0 و 1)، زمان تلقیح ریزنمونه (5 ثانیه، 10 دقیقه و 30 دقیقه)، مدت هم‌کشتی (2 و 3 روزه) و انتخاب نوع و میزان عامل انتخابگرهای فسفینوترایسین (1، 3، 5 و 10 میلی‌گرم در لیتر) و کانامایسین (25، 50، 75 و 100 میلی‌گرم در لیتر) ارزیابی شدند. بدین منظور، بازدهی تراریختی با استفاده از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز و میزان حالت شیمری شاخساره‌های تراریخته به‌کمک آزمون هیستوشیمیایی GUS، تأیید گردیدند. نتایج نشان داد که اگروباکتریوم سویه LBA4404، با OD600 5/0 و زمان تلقیح پنج ثانیه برای اپی‌کوتیل و 10 دقیقه برای میانگره با هم‌کشتی دو روزه، مناسب‌ترین تیمارها برای هر دو ریزنمونه بودند. فراوانی انتقال ژن بین 93/0‌% در ریزنمونه میانگره روی محیط DKW حاوی 1 میلی‌گرم در لیتر فسفینوترایسین و 29/14 درصد، در ریزنمونه اپی‌کوتیل روی محیط DKW حاوی 50 میلی‌گرم در لیتر کانامایسین حاصل شد. همچنین مشخص گردید، به‌کار بردن سطوح بالای عامل انتخابگر، بازدهی تراریزش را با کاهش پدیده شیمری و جلوگیری از فرار شاخساره‌های غیرتراریخته، بهبود می‌بخشد. یافته‌های این مطالعه، راهکارهای مؤثری را در باززایی شاخساره‌های تراریخته غیرشیمری در لیموترش، ارائه می‌دهد.