ویرایش ژن DAD۱ در آرابیدوپسیس و کلزا با هدف القای نرعقیمی

این پژوهش با هدف بررسی امکان تولید لاین نرعقیم در گیاه روغنی کلزا با استفاده از فناوری کریسپر انجام شده است. در این راستا ژن­های مختلف دخیل در نمو دانه گرده و بساک مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند و ژن DAD۱، که یک فسفولیپاز کلروپلاستی را کد می­کند و در ژنوم کلزا دو نسخه از آن وجود دارد، به عنوان ژن هدف انتخاب شد. پس از طراحی سازه کریسپری برای این ژن، کارکرد این سازه در گیاهان آرابیدوپسیس و کلزا مورد بررسی قرار گرفت. انتقال این سازه با موفقیت انجام شد و در مجموع، ۱۸ گیاه آرابیدوپسیس و ۸ گیاه کلزای تراریخته با سازه کریسپری حاصل شد، ولی هیچکدام از گیاهان کلزای تراریخته به مرحله تولید بذر نرسیدند و گیاهان آرابیدوپسیس تراریخته نیز کپسول­های خالی از بذر تولید کردند. برای بررسی کارکرد سازه کریسپری، DNA حاصل از سه گیاه کلزای تراریخته استخراج شد و ایجاد جهش در ناحیه مورد نظر ژن DAD۱ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج توالی­یابی نشان داد که در محل هدف سازه کریسپر، حذف و اضافه­هایی در توالی ژن DAD۱ در این ۳ لاین اتفاق افتاده است که عدم تولید بذر در گیاهان تراریخته ممکن است به دلیل از کار افتادن ژن DAD۱ باشد. فارغ از این مساله، نتایج این بررسی بیانگر این است که امکان دستیابی به نرعقیمی با استفاده از این روش امکانپذیر است. در عین حال برای تایید نتایج و بازگرداندن باروری به این لاین­ها بررسی­های بیشتری با استفاده از پروموترهای القایی در این سازه کریسپری مورد نظر است.

کلیدواژه ها:

Anther ، CRISPR ، Hybrid seed ، بذر هیبرید ، بساک ، کریسپر ، CRISPR