طراحي و ساخت سازه هاي بياني گياهي جهت انتقال ژنهاي chit 42 و bgn13.1 قارچ تريكودرما به صورت منفرد و توام

Construction of plant expression vectors harboring chitinase (chit42) and glucanase (bgn13.1) genes from Trichoderma species

قارچهاي بيماري زا از جمله مهم ترين عوامل ايجاد خسارت در محصولات كشاورزي مي باشند. يكي از روشهاي مبارزه با بيماريهاي قارچي استفاده از مهندسي ژنتيك براي انتقال ژنهاي رمزكننده آنزيمهاي هيدرولازي، خصوصاً كيتينازها و گلوكانازها به گياهان زراعي است. قارچهاي آنتاگونيست مانند تريكودرما، با توليد آنزيمهاي هيدرولازي قدرتمند كيتيناز و گلوكاناز، اثر بازدارنده قابل توجهي بر رشد قارچهاي بيماري زا داشته و آنزيمهاي جدا شده از گونه هاي مختلف اين قارچ، بسيار موثرتر از آنزيمهاي جدا شده از منابع ديگر مي باشند. در اين تحقيق از ژنهاي كيتيناز chit42 و گلوكاناز bgn13.1 به ترتيب جدا شده از قارچهاي Trichoderma atroviride و T. virens، جهت ساخت سه سازه بياني گياهي شامل دو سازه تك ژني كيتيناز (pBIKE1) و گلوكاناز (pBIKE2) و يك سازه واجد هر دو ژن مذكور تحت كنترل پروموتر CaMV 35S و ترميناتور نوپالين سينتاز (NOS) جداگانه (pBIKE3) استفاده شده است. همچنين در طي مراحل ساخت اين سازه ها، ناقلي با نام pBI121GUS- مبتني بر ناقل pBI121 طراحي و ساخته شد كه فاقد ژن gus بوده و ضمن داشتن كاست كامل بياني ژن مقاومت به كانامايسين، داراي دو جايگاه آنزيمهاي برشي XbaI و BamHI براي همسانه سازي ژنهاي مورد نظر بين پروموتر CaMV 35S و ترميناتور NOS مي باشد. از سازه هاي ساخته شده در اين تحقيق مي توان براي پروژه هاي انتقال ژن به گياهان مدل و زراعي براي بررسي اثرات اين ژنها و توليد گياهان تراريخته مقاوم برابر قارچها استفاده كرد. همچنين مي توان با انتقال همزمان سازه-هاي تك ژني يا سازه واجد هر دو ژن، روشهاي مختلف انتقال توام دو ژن را با هم مقايسه و بررسي كرد.

Pathogenic fungi are including the most important causes of damage in agricultural products. One way to combat fungal diseases is using genetic engineering to transfer genes encode hydrolase enzymes, especially chitinase and glucanase to crops. Antagonistic fungi such as Trichoderma, producing hydrolase enzymes chitinase and glucanase, have a significant inhibitory effect on the growth of pathogenic fungi. Enzymes isolated from different species of these fungi are more effective than those isolated from other sources. In the present study, chit42 and bgn13.1 genes isolated from T. atroviride and T. virens, were used to make three plant expression constructs consists of two constructs harboring one chitinase gene (pBIKE1) or glucanase gene (pBIKE2) and a construct harboring both of these genes (pBIKE3) under the control of CaMV 35S promoter and NOS terminator. Also during the construction of these vectors, new vector which was named pBI121GUS- was developed based on pBI121, without the gus gene. Constructs in this research project can be transferred to plants to produce GM plants resistant against fungi or to analyze the effects of these genes on pathogens.