امروز دوشنبه 25 تیر 1397

بهینه سازی باززایی و عوامل موثر بر انتقال ژن با واسطه اگروباکتریوم در ارقام تجاری پنبه ایرانی (Gossypium hirsutum L.)

Optimization of regeneration and parameters affecting Agrobacterium-mediated transformation of commercial cultivar of cotton (Gossypium hirsutum L.)

MGJ-17-B-00479

ژنتیک گیاهی

پژوهشی کامل

Fa

 

 

مهندسی ژنتیک نقش مهمی در اصلاح مدرن پنبه دارد. با وجودی که موفقیت‌های بسیاری در مطالعات انتقال ژن به پنبه حاصل شده‌است، اما هنوز محدودیت‌های زیادی در ایجاد پنبه تراریخت وجود دارد. باززایی وابسته به ژنوتیپ و ریزنمونه کاربرد ارقام مختلف را در مطالعات انتقال ژن این گیاه محدود می‌کند. در این مطالعه یک پروتکل بهبود یافته برای باززایی و مهندسی ژنتیک پنج رقم تجاری با استفاده از حامل حاوی ژن nptII توصیف شده‌است. چندین پارامتر برای بهینه‌سازی انتقال ژن به این ارقام مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شد که محیط (MS+ B5, 0.1 mg/L NAA, 0.1 mg/L 6-BA, + 2.5 g/l phytage) بیش‌ترین درصد باززایی (98 درصد) را ایجاد می‌کند، هم‌چنین پیش‌کشت کوتاه مدت ریزنمونه‌ها به مدت 5-4 ساعت در محیط حاوی سیتوکنین، تلقیح به مدت 20 دقیقه در محیط MS مایع حاوی 100 میکرومولار استوسیرینگون و استفاده 3/0: OD، همکشتی به مدت دو روز و همچنین افزودن 200 میکرومولار استوسیرینگون به محیط هم کشتی برای تلقیح بیشترین کارایی ترانسفورماسیون را دارد. نتایج PCR وKan-painting در گیاهان T1 نشان داد که ژن nptII در ژنوم پنبه درج و به خوبی بیان می‌شود.

Optimization of a plant regeneration protocol for revitalize recalcitrant species like cotton (Gossypium hirsutum L.) from meristem apex culture with higher efficiency will put spurt on applications of functional genomics and selective breeding programs using transformation technologies. Despite of many gene transformation studies in cotton, a limited success has been achieved because of inherent limitation like low regeneration rate, genotype dependency and, variable response in selected group of cultivated varieties. In present study, we illustrated an efficient protocol for genetic transformation in six commercial cultivars of cotton, using a vector containing nptII gene. Several parameters were investigated to optimize genetic transformation of these cultivars. The results showed that, the highest regeneration percentage (98 %) was observed with MS+B5, 0.1 mg/L NAA, 0.1 mg/L 6-BA, + 2.5 g/l phytage. The high transformation rate was achieved using short pre-incubation in medium contaning cytokine for 4-5 h, inoculating for 20 min in MS medium containing 100 lM acetosyringone, 1mg/l kin with agrobacterium 0.3 OD600 and co-culturing for two days with media containing acetosyringone. PCR and kan-painting identification of T0 and T1 regenerated plants revealed that the nptII gene is successfully integrated into cotton genome with successful expression in transgenic plants.

نویسندگان مقاله
ناممحل خدمتپست الکترونیکی

رسمیه حمید
R Hamid

نویسنده مسئول

سید حسن مرعشی
S Marashi

marashi[AT]um.ac.ir نویسنده مسئول

مسعود توحیدفر
M Tohidfar

نویسنده مسئول

سعید ملک زاده شفارودی
S Malekzadeh-shafaroudi

نویسنده مسئول

مقالات چاپ شده