ایجاد دیرگلدهی در کاهو با استفاده از خاموشی ژن MSI۴ به کمک RNA Silencing

دیرگلدهی در کاهو باعث تولید برگهای زیاد و حفظ کیفیت خوراکی محصول آن می­باشد. شروع زمان گلدهی در گیاهان پدیده ای است کاملا هدایت شده که به پارامترهای محیطی و درونی گیاه وابسته است و توسط شبکه تنظیمی ژنهای زیادی کنترل می شود. یکی از مشکلات در زمینه پرورش و عملکرد بالای محصولات زراعی و باغی عدم تطابق زمان گلدهی با شرایط مطلوب است. با افزایش جمعیت، تولید گیاهان کارا و با بیوماس بالاتر ضروری می باشد. در شبکه تنظیمی گلدهی، Flowering Locus C (FLC)، یک فاکتور رونویسی، جعبه MADS است که مانع از گلدهی می شود. مسیر خودمختار شروع گلدهی را به طور مستقل از طول روز، از طریق سرکوبی FLC، تسریع می کند. ژن MSI۴/FVE یک ژن کلیدی مسیر خودمختار است که در کنترل زمان تکثیر و تمایز آغازین سلول، رشد اندام و زمان گلدهی درگیر است و نقش کلیدی در تعیین زمان گلدهی دارد و توسط تغییرات اپی ژنتیکی موجب کاهش بیان ژن FLC می گردد. هدف این تحقیق استفاده از تکنیک RNA Silencing برای مهار کردن ژن MSI۴ در سطح بعد از رونویسی در گیاه کاهو می­باشد. برای بهینه کردن کشت بافت گیاه کاهو در محیط کشت MS از هورمونهای BAP، کاینتین و NAA و جهت باززایی مستقیم از ریزنمونه های کوتیلدون و برگ در مدت سه هفته استفاده شد و تیمار هورمونی ۱/۰ میلی گرم در لیتر NAA و ۰۱/۰  میلی گرم در لیتر BAP بیشترین باززایی را نشان داد. برای سنتز ساختار سنجاق سری مورد نیاز در تکنیک RNA silencing، قطعه ای از انتهای ژن MSI۴ آرابیدوپسیس توسط PCR تکثیر و با دو همسانه سازی متوالی در دو جهت سنس و آنتی سنس درون وکتور خاموشی pFGC۵۹۴۱ قرار داده شد. آنگاه ساختار سنجاق سری در این وکتور نوترکیب به واسطه آگروباکتریوم به گیاه کاهو انتقال یافت. گیاهان تراریخته بدست آمده به منظور تائید حضور ژن انتقالی در آنها توسطPCR  بررسی شد و مطالعه روی فنوتیپ گلدهی این گیاهان تراریخت نشان داد که خاموشی MSI۴  در کاهو باعث دیرگلدهی این گیاه (حدود یک و نیم ماه تاخیر) و تولید بیشتر برگ در آن می­شود.

کلیدواژه ها:

Flowering time ، Lactuca sativa ، MSI۴/FVE ، RNA Silencing ، زمان گلدهی ، FLC ، MSI۴/FVE ، RNA silencing ، کاهو