تعیین کارآمدی ژن ayt1 در گندم، جهت مقابله با فوزاری توکسین don

بیماری ویرانگر ایجاد شده توسط قارچ fusarium graminearum بلایت فوزاریومی سنبله گندم است که علاوه بر کاهش معنی دار عملکرد، قادر است خسارت غیر مستقیمی را از طریق تجمع مایکوتوکسین ها در دانه های برداشت شده وارد سازد که محصول را برای مصرف انسان و دام نامناسب می نماید. بنابراین درک واکنش های متقابل قارچf. graminearum وگیاه برای برای دستیابی به مکانیسم های مقاومت به مایکوتوکسین های حاصل از قارچ، می تواند برای کاهش خسارت های ناشی از این بیماری موثر باشد. دی اکسی نیوالنول(don) مهم ترین سم تولید شده توسط قارچ در دانه های آلوده است.مقاومت به مایکوتوکسین ها به سه مکانیسم اصلی حاصل می شود: خارج کردن توکسین از سلول توسط ناقلین سیتوپلاسمی abc، تغییر در جایگاه اتصال یا پروتیین هدف توکسین ها و سم زدایی. فوزاریوم هایی که مایکوتوکسین تولید می کنند، آنزیم هایی جهت کاهش اثرات سمی دارند.f. graminearumبه کمک آنزیم تریکوتسین 3-o-استیل ترانسفراز(tri101) تریکوتسین ها را به ترکیباتی با سمیت کمتر تبدیل می کند. این آنزیم یک گروه استیل را جایگزین ohموجود بر روی کربن 3می کند وآنها را به ترکیباتی که سمیت کمتری دارند مانند3-a donتبدیل می کنند. مطالعات بعدی منجر به شناسایی یک orf در ژنوم مخمر شد که از نظر ساختمانی و فعالیت مشابهت زیادی بهtri101فوزاریومی دارد و استیل ترانسفراز مخمری ayt1نامگذاری شده است. لذا این ژن نیز به همراه tri101فوزاریومی به منظور ایجاد مقاومت نسبی به بیماری fhb مورد توجه قرار گرفته است.در پژوهش حاضر تاثیر استیله شدن donدر افزایش تحمل گیاه به مایکوتوکسین ها، به وسیله انتقال ژن سنتتیکayt1 بهینه سازی شده برای گیاه با آگروباکتریوم، مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا برای بررسی احتمال کاهش تاثیرات donاز طریق راهکار سم زدایی این ژن از طریق آگروباکتریوم به گیاه توتون به عنوان گیاه مدل و سپس با روش اگرواینفیلتریشن به صورت موقت به گیاه گندم انتقال یافت. آنالیز های مولکولی در سطح dna،rna تراریختی گیاه توتون را تایید کرد.از آزمون tlcجهت نمایان سازی فعالیت آنزیم در توتون و گندم استفاده شد. نتایج نشان داد که ژن مصنوعی ayt1در توتون قادراست don رابه 3-a donتبدیل کرده و از سمیت آن بکاهد. در گیاه گندم نیزبیان موقت این ژن توانست تا حدی از سمیت don بکاهد.