انتقال ژن شبه‏تئوماتین tlp-3 به گیاه سیب زمینی به منظور جلوگیری از بیماری زایی قارچ alternaria sp.

سیب زمینی یکی از محصولات زراعی مهم در دنیا و یکی از پانزده محصولی است که 90% نیازمندی های غذایی مردم جهان را تامین می کند که همواره به عنوان یک منبع تغذیه ای پرانرژی و ارزان قیمت جایگاه مهمی در میان محصولات کشاورزی به خود اختصاص می دهد. از مهم ترین عوامل کاهش این محصول در دنیا بیماری های گوناگون قارچی می باشد که از آن میان بیماری لکه موجی سیب زمینی و گوجه فرنگی یکی از شناخته شده ترین و قدیمی ترین بیماری های این گیاه می باشد. این بیماری که توسط گونه های مختلف جنس alternaria nees. ایجاد می گردد، هر ساله گیاهان بسیاری را تحت تاثیر قرار داده و میزان بالایی از محصول سیب زمینی را از بین می برد. پس از حمله بیمارگر به این گیاه، سیستم دفاعی گیاه بیان گستره بسیار وسیعی از پروتئین ها را در داخل گیاه تحریک می کند که از این میان می توان به پروتئین های شبه تئوماتین به عنوان یکی از پروتئین های مرتبط با بیماری زائی اشاره نمود. این پروتئین ها که به گروه پنجم از 17 گروه پروتئین های مرتیط با بیماری زایی تعلق دارند، بیانشان با القاگرهای گوناگونی مثل حمله بیمارگرهای گوناگون و عوامل تنش زا افزایش می یابد. پروتئین های شبه تئوماتین دارای فعالیت های مختلفی می باشند که از مهم ترین آن ها فعالیت های ضدقارچی می باشد. در حال حاضر ژن های رمزکننده برخی از این پروتئین ها مثل ژن tlp-3 شناسایی شده است. در پژوهش حاضر انتقال این ژن با استفاده از سیستم انتقال ژن با واسطه گری اگروباکتریوم در نظر گرفته شد تا با بیان افزایش یافته این پروتئین در گیاه، بتوان علاوه بر کاهش نیاز به مصرف سموم شیمیایی از کاهش محصول سیب زمینی بر اثر بیماری لکه موجی نیز جلوگیری کرد. از آن جایی که بهینه سازی سیستم کشت بافت ارقامی که مورد تراریختی قرار می گیرند، یکی از مهم ترین عوامل موفقیت در تراریختی گیاهان می باشد، لذا در این تحقیق ابتدا شرایط مختلف کشت بافت بهینه گردیده و کاراترین ارقام و ترکیب هورمونی انتخاب گردیدند. سپس تراریختی این ارقام با واسطه گری باکتری agrobacterum tumefaciens حاوی دستواره ژن tlp-3 انجام گرفته و ریزنمونه های در محیط انتخابی حاوی ترکیب هورمونی منتخب باززا گردیدند. پس از رشد گیاهان باززا شده در محیط انتخابی، تراریختی آن ها با آزمون های pcr، rt-pcr و نیز آزمون جوانه زنی و رشد اسپورهای قارچ عامل بیماری لکه موجی بر روی محیط های حاوی عصاره گیاهان تراریخت و شاهد اثبات شد. بررسی تاثیر وجود سیگنال پپتید در توانایی ضد قارچی پروتئین های tlps به آزمون های گلخانه ای و استخراج جداگانه پروتئین های درون و میان سلولی احتیاج داشته و با داده های حاصل نمی توان در مورد آن قضاوتی داشت. نتایج پژوهش حاضر علاوه بر اثبات توان ضدقارچی پروتئین tlp، نشان می دهد که نوع ریزنمونه دارای کمترین تاثیر در باززایی ارقام گوناگون می باشد در حالی که اثرات ژنوتیپ و ترکیب هورمونی در محیط باززایی گیاهی بر روی کارایی باززایی بسیار معنی دار و حائز اهمیت می باشد. در بین ارقام مورد بررسی در این تحقیق اثر ترکیب هورمونی بسیار بالاتر از تاثیر ژنوتیپ دیده شد.