انتقال ژن EXPA1 به گياه آرابيدوپسيس تاليانا از طريق غوطه‎وري گل آذين

Floral dip Transformation of EXPA1 to Arabidopsis thaliana

خشكي مهمترين تنش محيطي است كه تاكنون به محصولات كشاورزي خسارت وارد كرده است. تاكنون تلاش هاي زيادي در جهت بهبود محصول در شرايط كمبود آب صورت گرفته است. اكسپنسينها يك ابرخانواده پروتييني هستند كه در گياهان آوندي از چهار خانواده تشكيل شده اند. اكسپنسينها دسته‎اي از پروتيين هاي ديوارهسلولي هستند كه زمينه نرمشدن وابسته به اسيديته ديوارهسلولي از طريق شكستن پيوندهاي هيدروژني بين سلولز و شبكه گليكان‌ها را فراهم مي‌كنند. در اين تحقيق براي به‌دستآوردن گياهان تراريختي كه داراي ريشه توسعه يافتهتري باشند ابتدا از گياه آرابيدوپسيس تاليانا RNA كل استخراج گرديد و رشته اول cDNA ساخته شد و به‌كمك آغازگرهاي اختصاصي براي ژن EXPA1 تكثير گرديد و در ناقل‌هاي حدواسط همسانه گرديد و سپس سازه‌ژني pBIEXPA1 ساخته شد. از اين سازه كه حاوي ژن nptII و ژن AtEXPA1 تحت كنترل راه‌انداز CaMV35s بود در مرحله انتقال ژن جهت تراريختي آرابيدوپسيس استفاده گرديد. عمل تراريختي با استفاده از آگروباكتريوم و تكنيك غوطه‌وري گل‌آذين صورت گرفت كه اين تكنيك به مراحل وقت‌گير كشت‌بافت نياز ندارد و گياهان به‌دست‌آمده از آن نسل T1 مي‎باشند. در نتيجه وارد‌شدن سازه‌ژني به برخي از بذر ها، گياهچه هاي حاصل از آن‌ها بر روي محيط حاوي 50 ميلي‌گرم در ليتر كانامايسين سبز باقي ماندند. تراريختي گياهان حاصل با ظهور دو باند 753 و 1080 جفت بازي از واكنش زنجيره اي پلي مراز در سطح DNA تاييد گرديد. بررسي تغييرات فنوتيپي در ريشه و شاخساره گياهان حاصل در آينده به‌همراه ديگر لاين‌هاي حاصل از ساير ژن‌هاي خانواده اكسپنسين مورد بررسي و تجزيه تحليل قرار خواهد گرفت.

Drought is by far the most important environmental stress in agriculture and many efforts have been made to improve crop productivity under water-limiting conditions. Expansin is a protein super family consisting of 4 families in vascular plants. Expansions are cell wall proteins which mediate acidic cell wall loosening through breaking hydrogen bonds between cellulose and glycan matrix. In this study, a construct named pBIEXPA1 containing nptII and AtEXPA1 genes under the control of CaMV35s promoter was designed and fabricated. Arabidopsis plants were then transformed by pBIEXPA1. Transformation was done by floral dip which did not need any tissue culture process. Transformed seedlings were able to remain green on MS medium containing 50mg/L kanamycin. Transgenic plants were confirmed by PCR and as expected two bands of 753 and 1080 bp were observed for transgenic plants.