بهينه سازي عوامل موثر بر انتقال ژن بتا-گلوكورونيدازGUS به واسطه اگروباكتريوم در گياه دارويي زنيان Trachyspermum ammi

Optimization of effective factors on β-glucuronidase (GUS) gene transformation by Agrobacterium to Trachyspermum ammi

زنيان يكي از مهمترين گياهان دارويي ايران است. اين گياه حاوي خاصيت هاي دارويي بسيار مهمي از جمله ضد اختلالات گوارشي، ضد اسپاسم و تسكين دردهاي روماتيسمي است. بهمنظور فرابيان بعضي از مواد موثره در اين گياه لازم است فرآيند انتقال ژن در آن بهينه شود.بدين منظور ريزنمونه هيپوكوتيل، دو سويهAgrobacterium tomefaciens به همراه فاكتورهاي اندازه گيري شامل مدت زمان تلقيح 5و10و15و20دقيقه و طول دوره همكشتي 1و2و3 روز بررسي شدند. در اين تحقيق از وكتور pBI121 حاوي ژن GUSبه عنوان گزارشگر و ژن nptII به عنوان نشانگر گياهي استفاده شد. به منظور تاييد انتقال ژن از واكنش زنجيرهاي پليمراز PCR آزمون هسيتوشيميايي RT-PCR و GUS استفاده شد. بر طبق نتايج حاصل، زمان تلقيح 5 دقيقه و طول همكشتي يك روز منجر به افزايش كارآيي انتقال ژن شد. ضمن اينكه سويه LBA4404كارآيي بالاتري نسبت بهGV3101 براي انتقال ژن از خود نشان داد. براي نخستين بار، مطالعه حاضر روش موثر و كارآيي را براي انتقال ژن به گياه دارويي زنيان ارايه ميدهد كه ميتواند بهعنوان يك روش كارآ در انتقال ژن مورد استفاده قرار گيرد

Trachyspermum ammi is one of the most important medicinal herbs in Iran. This plant contains important medicinal properties, including anti-digestive, antispasmodic and relieving rheumatic pains and has been used as a spice and food preservative. To overexpress some effective ingredients in this plant, it is necessary to optimize the gene transfer process. For this purpose, the explants of hypocotyl, two strains of Agrobacterium tumefaciens were studied along with factors such an inoculation times (5, 10, 15, 20 min) co-cultivation times (1, 2 and 3 days). In this study, pBI121 vector harboring GUS as the reporter gene, and nptII gene as the plant selected marker were used. To confirm the gene transfer, PCR, histochemical GUS staining and RT-PCR tests were used. According to the results, the time of inoculation of 5 minute and the time of one day for co- cultivation increased the efficiency of gene transfer. Both bacterial strains showed a relatively good performance in gene transfer, but the LBA4404 strain showed higher efficacy than GV3101. In this study, 25 mg/L of kanamycin was selected as the appropriate concentration for determining the probable transgenic plant by Agrobacterium. For the first time, the present study presents an effective and efficient method for gene transfer to Trachyspermu ammi that can be effectively used for gene transfer.