بررسي مولكولي القا كلروز توسط ژنهاي rolC و trolC در گياه توتون

Study of the effect of rolC and trolC genes on chlorosis in Tobacco plants

ژنهاي rooting locus) rol) بر روي Transferred DNA) TDNA) باكتري Agrobacterium rhizogenes قرار دارند كه با انتقال به ميزبان گياهي باعث ايجاد تغييرات مورفولوژيك و رشد و نموي در گياه مي شوند. اين تحقيق با هدف بررسي تاثير ژن rolC از اين باكتري و هومولوگ گياهي آن يعني ژن trolC از گياه توتون، بر رشد و نمو گياه Nicotiana tabacum cv.samsun انجام گرفته است. در اين تحقيق ابتدا DNA گياهان تراژن rolC و trolC استخراج و از حضور ژنهاي مورد نظر اطمينان حاصل شد. با توجه به اينكه گياهان تراژن با بيان ژنهاي rolC وtrolC، فنوتيپ كلروزه نشان مي دهند انتظار ميرفت كه بيان ژنهاي كلروپلاستي نيز با بيان تراژنها كاهش يابد. براي بررسي اين موضوع، استخراج RNA از گياهان تراژن، سنتز cDNA و در نهايت واكنش PCR بر روي نمونه‌ها با پرايمرهاي اختصاصي ژن psbA كلروپلاستي انجام گرفت. نتايج حاصل از RTPCR نشان داد كه بيان ژن فوق كه كد كننده يكي از پروتئينهاي فتوسيستم II مي باشد در گياهان تراژن و كلروزه بشدت كاهش يافته يا متوقف ميشود و به عبارت ديگر يكي از دلايل ايجاد كلروز ناشي از اين تراژنها از نقطه نظر مولكولي ميتواند نقص بيان ژن psbA در گياهان بيان كننده ژنهاي rolC و trolC باشد.

The rol (rooting locus) genes are located on TDNA (Transferred DNA) of Agrobacterium rhizogenes and induce the morphological and developmental abnormalities upon the integration in to the plant genome. In this study we investigated the effect of bacterial rolC gene and its homologue in Tobacco tobacco rolC or ''trolC'' gene on growth of Nicociana tabaccum cv.samsun plants. In the first time, the presence of rolC and trolC genes was confirmed in transgenic lines and then using RTPCR technique, we have shown that the transgenic plants expressing the bacterial rolC or tobacco trolC genes which demonstrate the chlorotic phenotype, have very low or no expression of the chloroplastic gene ''psbA''. This gene encodes for one of the proteins of photosystem II. We conclude that the lack of expression of chloroplastic psbA gene and thus the defective feature of chloroplasts in rolC/trolC transgenic plants may cause the chlorotic phenotype of these plants.