Factors affecting delivery of DREB1A gene in maize B73 split-seeds via biolistic system

با وجودي كه جنين هاي نارس به عنوان قطعه جدا كشت مناسب و كارا براي تراريختي ژنتيكي گياه ذرت پيشنهاد مي شوند ولي داراي محدوديتهايي هم هستند كه از آن جمله مي توان به وابستگي آن به ژنوتيپ، زمان بر بودن و مهم تر از همه نيازمندي به سيستم گلخانه اي مناسب در طول سال براي دسترسي دايم به آن اشاره نمود. در پژوهش حاضر، قطعات جداكشت بذرهاي دونيم شده اينبرد لاين B73 ذرت براي تراريختي ژنتيكي مورد استفاده قرار گرفت. براي اين منظور سازه ژني pCA-35S-DREB حاوي فاكتور رونويسي DREB1A گياه آرابيدوپسيس (براي مقاومت به تنش هاي غير زيستي) تحت كنترل پيشبر CaMV 35S و نشانگر انتخابي bar با استفاده از تفنگ ژني به بذرهاي دونيم شده ذرت منتقل شدند. به منظور بهينه سازي پارامترهاي موثر در تراريختي بمباران در دو فاصله 6 و 9 سانتي متري، يك يا دو مرحله بمباران و پيش تيمار قطعات جداكشت مورد ارزيابي قرار گرفتند. نتايج حاصل نشان داد كه دو مرحله بمباران در فاصله 9 سانتي متري همراه با اعمال پيش تيمار مي تواند بيان موقت ژن gus را در بذرهاي دونيم شده بهبود بخشد. آناليز PCR حضور ژن DREB1A و bar را در يكي از 11 گياهچه رشد كرده در حضور علف كش PPT به اثبات رساند. اين نتايج نشان داد كه بذرهاي دونيم شده لاين B73 مي توانند در تراريختي ذرت مورد استفاده قرار گيرند.

Immature embryos as a choice tissue for genetic transformation of maize have a few limitations, such as genotype dependence, time-consuming and requiring a well-equipped greenhouse for access, at any time. In the present study, the split-seed explants were used for genetic transformation of maize, B73 line. The transformation of maize split-seed explants from the inbred line B73, for resistance to abiotic stresses was carried out via particle bombardment using pCA-35S-DREB construct, carrying Arabidopsis transcription factor DREB1A under the control of the CaMV 35S promoter and the selectable marker bar. For the optimization of gene-gun transformation parameters, we used two distances, 6 and 9 cm, one or double shooting and pre-treatment culturing of explants. The results showed that double shooting in 9 cm under pre -treatment conditions can improve transient expression of GUS gene in split-seed explants. PCR analysis confirmed the presence of DREB1A and bar genes in one out of 11 transformants. The results showed that split-seeds of B73 line can be used as a suitable explant for maize transformation.