بررسي برخي فاكتورهاي موثر در انتقال ژن به گياه دوپايه ترشك ( Rumex acetosa L )

A Study on Effective Factors in Gene Transformation to Dioecious Plant

ترشك(Rumex Acetosa L.)، گياه دوپايه مدل براي مطالعات ژنتيكي و مولكولي تعيين جنسيت مي‌باشد. در اين تحقيق، انتقال ژن گزارشگر gus به وسيله Agrobacterium tumefaciens به ريز‌نمونه‌هاي برگ اين گياه، بر اساس بيان موقت اين ژن بررسي شد. سه نژادC58 ،LBA4404و EHA اگروباكتريوم و دو نوع سوسپانسيون باكتري (سوسپانسيون I: باكتري كشت داده شده در محيط كشت LB با PH معادل 7 و سوسپانسيونII : رسوب باكتري معلق در محيط كشت MS حاوي 100 ميلي‌مولار استوسيرينگون با PH معادل5/2) به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با 3 تكرار مورد ارزيابي قرار گرفتند. سه زمان‌ مختلف 0، 2 و 4 روز پيش‌كشت ريز‌نمونه‌ها نيز آزمايش شد. نتايج نشان داد كه بين سه نژاد باكتري تفاوت معني‌داري وجود ندارد حال آن‌كه سوسپانسيون I و ريزنمونه‌هاي بدون پيش‌كشت، كارايي بالاتري در انتقال ژن به اين گياه دارند. با توجه به نتايج فوق، آزمايش‌هاي انتقال پايدار ژن با روز‌هاي مختلف هم‌كشتي انجام شد و مشخص شد 4 روز هم‌كشتي، مناسب‌تر از 2 روز هم‌كشتي براي انتقال ژن به ترشك مي‌باشد. گياهان تراريخت احتمالي با آزمون هيستوشيميايي GUS و هم‌چنين واكنش زنجيره‌اي پليمراز، بررسي شدند. نتايج نشان داد كه تعدادي از اين گياهان، حداقل يك نسخه از ژن يا ژن‌هاي انتقالي را در مقايسه با گياهان شاهد دارا هستند .

Sorrel (Rumex acetosa L.) is a model dioecious plant in genetic and molecular studies for sex determination. In this research, gus reporter gene transformation to leaf disks of this plant via Agrobacterium tumefaciens was evaluated based on transient expression of this gene. Three strains of Agrobacterium( LBA4404, C58 and EHA101) and two kinds of bacterial suspensions (suspension I: Agrobacterium cells were grown in LB medium with PH 7 and suspension II: the cells were resuspended in MS medium containing 100 mM acetosyringone with PH 5.2) were analyzed in a factorial experiment with 3 replications in Complete Randomized Design (CRD). Also, the effects of three different times of pre-culture of explants (0, 2 and 4 days) were examined. Results showed no significant difference among bacterial strains, whereas suspension I and explants without pre-culture had higher efficiency in gene transformation to this plant. Based on the best treatment, stable transformation with different days of cocultivation was carried out and revealed that the 4-day cocultivation is more efficient than the 2-day cocultivation in gene transformation to Sorrel. The histochemical GUS assay and PCR analysis were done on putative transgenic plants. Results showed that some of these plants contain at least one copy of the transferred gene or genes in comparison with control plants .