بهینه سازی انتقال ژن به ریشه های مویین گیاه شیرین بیان با استفاده از آگروباکتریوم ریزوژنز حامل ژن گزارشگر gus

شیرین بیان یکی از گیاهان دارویی مهم در جهان است. ریشه شیرین بیـان حاوی ساپونین تـری ترپن های فعـال می باشد. گلیسیریزین و محصولات هیدرولیز آن، اهمیت زیادی در صنعت دارویی و محصـولات غذایـی دارند. بسیـاری از گونـه هـای گیـاهی به آگرو باکتـریوم ریزوژنز حساس می باشند و تلقیح آنها با این باکتـری منجر به القـای ریشه های مویین می گردد. با استفاده از کشت ریشه های مویین، ممکن است میزان متابولیت های ثانویه افزایش یابد. تولید پروتئین های نوترکیب در ریشه های مویین و دستکاری ژنتیکی در مسیر متابولیـت های ثانویه برای افـزایش ماده موثره در این گیاه نیازمند بهینه سازی انتقال ژن می باشد. به این منظور ژن گزارشگر gus با استفاده از آگروباکتریوم ریزوژنز به گیاه شیرین بیان منتقل شد. برای بررسی میزان تراریختی و تولید ریشه های مویین در گیاه شیرین بیان، شش سویه باکتری آگروباکتریوم ریزوژنز شاملa4, ar15834 msu, d7, a7,و ar158مورد استفاده قرار گرفت. ریشه های مویین از ریزنمونه های برگی 21 روزه، 4-3 هفته پس از تلقیح با باکتری مشاهده شدند. بین سویه های مختلف از نظر میزان تراریختی در گیاه شیرین بیان اختلاف معنی داری وجود داشت. میانگین تولید ریشه های مویین(فراوانی تراریختی) توسط سویه ar15834 به میزان 42 درصد بود که بیشترین درصد تراریختی را نسبت به سایر سویه ها نشان داد. همچنین میزان رشد و اندازه ریشه های مویین تولید شده توسط سویه هـای ar15834 و d7 نسبت به سویه های دیگر بیشتر بود. همچنین برای اولین بار، گیاهچه هـای بذری 5-3 روزه که محور زیرلپه آن ها زخمی شده بود، برای تولید ریشه های مویین در گیاه شیرین بیان مورد استفاده قرار گرفتند. تولیـد ریشه ها در محل زخم درگیاهچه ها، 7-5 روز پس از تلقیح مشاهده شد و همه گیاهچه ها، ریشه مویین تولیـد نمـودند. گیاهچـه های بذری 5-3 روزه به عنوان مناسب ترین ریزنمونه برای تراریختی شیرین بیان با آگروباکتـریوم ریزوژنز معرفی شدند کـه از مزایـای آن سرعت رشد و فراوانی بـالای تراریختی است. ریشه های تراریخت در اثر هم کشتی گیاهچه-های بذری 5-3 روزه با باکتری ar15834 حامل پلاسمید pbi121 حاوی ژن های بتا گلوکورونیداز و مقاومت به کانامایسین به عنوان ژن گزارشگر و نشانگر انتخابی به دست آمدند. از غلظت 25 میلی گرم در لیتر کانامایسین برای گزینش گیاهان تراریخت استفاده شد. حضور و بیان ژن های انتقال یافته در گیاهان تراریخت توسط سنجش هیستوشیمیایی gus و واکنش pcr تایید شد. فراوانی تراریختی در حدود 90-80 درصد تعیین شد. همچنین پلاسمید pcambia3301 حاوی ژن گزارشگر gus اینترون دار از باکتری e.coli به سویه ar15834و d7 آگروباکتریوم ریزوژنز منتقل گردید و با روش بهینه شده، ریشه های مویین بیان کننده ژن gus اینترون دار بدست آمد. در این تحقیق تولید گیاهان کامپوزیت با استفاده از آگروباکتریوم ریزوژنز در گیاه شیرین بیان انجام شد که گیاهی با ریشه های مویین و اندام هوایی غیر تراریخت است. بیان ژن گزارشگر gus نیز در این گیاهان مشاهده شد.