امروز چهارشنبه 1 آذر 1396

افزایش بیان ژن دفنسین (Rs-AFP1) با منشا گیاه تربچه (Raphanus sativus) در گیاه کلزا (Brassica napus) به‌منظور ارتقا مقاومت نسبت به بیماری پوسیدگی اسکلروتینیایی ساقه

Overexpression of radish (Raphanus sativus) defensin gene (Rs-AFP1) in canola (Brassica napus) improves resistance to Sclerotinia stem rot disease

mgj-16-b-00388

ژنتیک گیاهی

پژوهشی کامل

Fa

 

 

پوسیدگی اسکلروتینیایی ساقه با عامل بیماری Sclerotinia sclerotiorum یکی از بیماری‌های مهم قارچی کلزا (Brassica napus) محسوب می‌شود. کاربرد روش‌های مهندسی ژنتیک از طریق افزایش بیان ژن‌های مفید در گیاه، می‌تواند نوید بخش جایگزینی برای روش‌های کنترل شیمیایی باشد. دفنسین‌ها، پپتیدهای ضد میکروبی هستند که با نفوذپذیرکردن غشای سلول مهاجم، باعث از بین رفتن آن‌ها می‌شوند و می‌توانند کاندید مناسبی جهت تراریختی باشند. در این تحقیق، ژن دفنسین (Rs-AFP1) با منشا گیاه تربچه (Raphanus sativus) در وکتور بیانی pBI121 تحت پروموتور CaMV35S همسانه‌سازی شد. سازه نوترکیب حاصل (pBINZP1) از طریق تراریختی با آگروباکتریوم به گیاه کلزا منتقل شد. گیاهان ترایخت نسل T0 توسط واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز و آزمون سادرن بلات تائید شدند. نرخ تراریختی 2/4 درصد به‌دست آمد و تعداد نسخه‌های تراژن در ژنوم گیاهان تراریخت بین یک الی سه متغیر بود. فعالیت ضد قارچی گیاهان تراریخت تک نسخه در نسلT0 و گیاهان تراریخت هموزیگوت در نسل T2 به‌ترتیب توسط آزمون‌های زیست سنجی درون شیشه‌ای و آزمون گلخانه‌ای بررسی شدند. نتایج نشان داد که بیان ژن دفنسین در کلزای تراریخت، باعث ارتقا مقاومت در برابر این قارچ بیمارگر نسبت به گیاهان غیر تراریخت شده-است.

Sclerotinia stem rot caused by Sclerotinia sclerotiorum is one of the major fungal diseases in canola (Brassica napus). Using new genetic engineering methods to target useful genes transition in plants can promise substitution of chemical control methods. Defensins are antimicrobial peptides which cause permeabilization of fungal membranes, leading to the inhibition of fungal growth and can be an appropriate candidate for transformation. In this study, a radish (Raphanus sativus) defensin gene (Rs-AFP1) from was cloned to pBI121expression vector under CaMV35S promoter. The recombinant construct (pBINZP1) was transferred to canola through Agrobacterium-mediated method. Putative transgenic plants of T0 generation were confirmed by polymerase chain reaction and Southern blot analysis. The transformation frequency obtained 4.2% and the copy numbers of integrated transgenes into transgenic plants genome ranged between 1–3 copies. The antifungal activities of single copy transgenic plants in T0 generation and homozygous transgenic plants in T2 generation were studied by In vitro bioassays and greenhouse assay, respectively. The results showed that over expression of defensin in transgenic canola improved resistance to this fungal pathogen compared to untransformed plants.

نویسندگان مقاله
ناممحل خدمتپست الکترونیکی

نسیم زرین‌پنجه
n Zarinpanjeh

نویسنده مسئول

مصطفی مطلبی
m Motallebi

motalebi[AT]nigeb.ac.ir نویسنده مسئول

محمدرضا زمانی
mr Zamani

نویسنده مسئول

محبوبه ضیایی
m Ziaei

نویسنده مسئول

عصمت جورابچی
e Jourabchi

نویسنده مسئول

مقالات چاپ شده