بهینه سازی و ارائه دستورالعمل استخراج و باززایی پروتوپلاست سیب زمینی و تراریختی آن

  • سال انتشار: 1401
  • محل انتشار: فصلنامه بیوتکنولوژی کشاورزی، دوره: 14، شماره: 3
  • کد COI اختصاصی: JR_JOAGK-14-3_006
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 160
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

عصمت اشعار قدیم

دانشجوی دکتری رشته بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان

مقصود پژوهنده

گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

محمد احمدآبادی

بیوتکنولوژی گیاهی-بیولوژی مولکولی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان

چکیده

هدف: ویژگی های منحصر بفرد پروتوپلاست های گیاهی، آن ها را به ابزاری قدرتمند برای محققین، جهت مطالعه تغییرات ژنتیکی سلولی تبدیل کرده است. مهمترین پیش­نیاز استفاده از پروتوپلاست ها، توانایی استخراج ساده در مقادیر بالا، کشت و باززایی آن ها جهت تشکیل کلونی سلولی و تولید گیاه است. معمول ترین روش استخراج پروتوپلاست از بافت های گیاهی، روش آنزیمی است. غلظت و ترکیب آنزیم ها و مراحل جداسازی و کشت، از عوامل کلیدی استخراج پروتوپلاست­ می باشد. هدف این تحقیق، بررسی اثر فاکتورهای مذکور بر روی پروتوپلاست های گیاهان درون شیشه­ای سیب زمینی (Solanum tuberosum L.) و معرفی روشی کارا و مناسب برای استخراج، تراریختی و کالوس زایی/باززایی از این گیاه است. مواد و روش ها: برای جداسازی پروتوپلاست سیب زمینی رقم رایج تجاری آگریا، تیمارهای مختلف غلظت آنزیم های سلولاز و مسروزیم، مدت نگهداری در محلول آنزیمی و مراحل جداسازی بر روی بافت­ برگ، ساقه و بخش های هوایی گیاهچه های درون شیشه­ای و اثر غلظت هورمن های مختلف برکشت و باززایی پروتوپلاست مورد بررسی قرار گرفت. پس از جداسازی، کارآیی تراریختی پروتوپلاست ها به واسطه­ی PEG ۴۰۰۰ با استفاده از ناقل pBin۶۱-GFP ارزیابی شد. نتایج: بهترین نتایج از ریزنمونه های برگی و بالاترین تعداد پروتوپلاست (۱۰۶ × ۲ پروتوپلاست بر میلی­لیتر)، پس از ۱۶ ساعت نگهداری در محلول آنزیمی (حاوی ۱ درصد سلولاز و ۲/۰ درصد مسروزیم) از بافت های مزوفیل برگ حاصل شد. کارآیی تراریختی پروتوپلاست ها به­واسطه­ی PEG با غلظت ۴۰ درصد و مدت زمان ۳۰ دقیقه ،۵۰ درصد بود. بهترین تیمار محیط کشت برای القای کالوس زایی، محیط MS حاوی ۵ میلی گرم بر لیتر NAA و ۱/۰ میلی گرم بر لیتر BAP بدست آمد که در این تیمار هورمونی، ۱۰۰ درصد پروتوپلاست ها بعد از حدود یک ماه کالوس تشکیل دادند. بهترین تیمار باززایی از کالوس ترکیب هورمونی ۲ میلی گرم برلیتر Zeatin با ۱/۰ میلی گرم بر لیتر GA۳ به­همراه ۰۱/۰ میلی گرم بر لیتر NAA با راندمان ۸۶ درصد بود. نتیجه گیری: بر اساس نتایج حاصل، دستورالعمل استخراج پروتوپلاست و انتقال ژن توصیف شده در این تحقیق برای مهندسی ژنتیک، انتقال و بیان ژن در گیاه سیب زمینی کارآیی لازم را دارد.

کلیدواژه ها

پروتوپلاست, پلی اتیلن گلیکول, سلولز, مسروزیم, مهندسی ژنتیک

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.