طراحی و ساخت پیشبرهای گیاهی القاءشونده در مقابل بیمارگرها

در این مطالعه بمنظور ساخت پیشبرهای القاء شونده توسط بیمارگر ها سه عنصر کنشی سیس شامل عناصر f، e17 و d باکس به عنوان عناصر بالقوه القاء شونده توسط بیمارگر ها بر اساس مطالعات گذشته انتخاب شدند و عملکرد آنها در پاسخ به یک محرک عمومی، دو هورمون گیاهی مرتبط با سیستم دفاعی، چند بیمارگر قارچی و شرایط محیطی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور با استفاده از روش ساخت پرموترهای مصنوعی، توالی های دو نسخه ای و ترکیبی از عناصر انتخاب شده در بالادست توالی مینیمال پیشبر مربوط به camv 35s کلون گردید و سازه های pgff، pgee، pgffdd، pgffee و pgddee ساخته شدند که به ترتیب پیشبر های sp-ff، sp-ee، sp-ffdd، sp-ffee و sp-ddee را در برداشتند. همچنین پیشبر minp با ساخت سازه pgmp به عنوان کنترل منفی و سازه pgc حامل پیشبر کامل cam v35s جهت بهینه سازی مراحل آنالیز بیان تهیه شد. بمنظور بررسی عملکرد پیشبرها ابتدا پتانسیل روش اگروانیجکشن برای آنالیز بیان پیشبرها در گیاه کلزا مورد بررسی قرار گرفت. در این آزمایش ها از سازه pgc و ناقل pbi121 استفاده شد و بیان ژن gus در گیاهان کلزا، توتون و لوبیا مقایسه شد. نتایج اگروانیجکشن نشان داد سازه pgc در برگ توتون و بافت غلاف لوبیا قادر به بیان ژن gus می باشد. در این آزمایش ها بیان باکتریائی ژن gus در محل نفوذ سوسپاسیون اگروباکتریوم حامل ناقل pbi121 در برگ کلزا و لوبیا مشاهده نشد. با استفاده از روش ریزپرتابی نشان داده شد که سازه pgc قادر به بیان ژن gus در برگ کلزا می باشد. با توجه به نتایج بدست آمده نشان داده شد که سازه pgc در گیاه کلزا، لوبیا و توتون فعال است. بمنظور آنالیز عملکرد، پیشبرها بطور دائمی با استفاده از روش کوتیلدونی به گیاه کلزا منتقل شدند و تراریختی گیاهان حاصل با استفاده از آزمون pcr و بیان ژن gus تایید شد. دیسک های برگی مربوط به گیاهان تراریخت حامل پیشبرهای مختلف، جهت آنالیز عملکرد استفاده شدند. نتایج هیستوشیمیائی نشان داد پیشبرهای مورد استفاده در پاسخ به آلودگی مستقیم با قارچ های اسکلروتینیا اسکلروتیوروم، رایزوکتونیا سولانی و فوزاریوم گرامیناروم سطح بیان و القاء پذیری متفاوتی نشان دادند. مطالعات فلوریمتری نشان داد مواد آزاد شده از قارچ های مورد مطالعه نیز قدرت القاء کنندگی دارند. واکنش پیشبرها به قارچ های اسکلروتینیا و رایزوکتونیا کاملاً متفاوت بود در حالیکه در پاسخ به تیمار قارچ فورازیوم تمامی آنها القاء پذیری نشان دادند. در این بین پیشبر sp-ff به قارچ اسکلروتینیا و پیشبر sp-ee به قارچ رایزوکتونیا واکنش نشان دادند. در حالیکه پیشبرهای sp-ffee، sp-ddee و sp-ffdd در پاسخ به بیمارگر بیوتروف رایزوکتونیا القاء پذیری بالائی نشان دادند. در این مطالعه عملکرد پیشبرها در پاسخ به تیمارهای کیتین، سالیسیلیک اسید و متیل جاسمونات نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد پیشبرهای sp-ddee و sp-ff به تیمار کیتین، sp-ddee، sp-ffee، sp-ee به تیمار سالیسیلیک اسید و پیشبرهای sp-ff، sp-ffdd و sp-ddee به تیمار متیل جاسمونات القاء پذیری بالائی نشان دادند. پیشبرهای ساخته شده در پاسخ به تیمار زخم شدگی و سرما از خود واکنش نشان ندادند، همچنین در پاسخ به تیمارهای گرما و uv عمده پیشبرها غیر فعال بودند و تنها دو پیشبر sp-ddee و sp-ffdd تاحدی القاءپذیر بودند. براساس نتایج بدست آمده میتوان نتیجه گیری کرد که در گیاه کلزا عنصر e17 تا حد زیادی با مسیرهای پیام رسانی سالیسیلیک اسید در ارتباط است در حالیکه عنصر f با مسیر پیام رسانی متیل جاسمونات ارتباط بیشتری دارد و عنصر d القاء پذیری عمومی در پاسخ به محرک های مختلف نشان داد.