بررسی مهندسی ژنتیک گندم به منظور افزایش مقاومت به بیماری های قارچی ‭( Erysiphe graminis ‬و ‭Fusarium )‬

تولید گیاهچه تراریخته گندم ‭Triticum aestivum)) ‬با استفاده از روش های انتقال ژن به واسطه اگروباکتریوم و تفنگ ژنی و نیز پلاسمید ‭pBI‬‮‭121‬ نوترکیب حاوی ژن نشانگر انتخابی نیومایسین فسفوترانسفراز تحت کنترل پیشبر ‭NOS ‬و همچنین کیتیناز و گلوکاناز به عنوان ژن های هدف که هر کدام به طور جداگانه تحت کنترل پیشبر‭CaMV‬‮‭35‬‭S ‬قرار دارند، بررسی شد. در تراریزش با تفنگ ژنی، ریز نمونه های جنین نارس ارقام ( لاین A، مغان، آرتا، سایسون و گاسکوژن ) پس از جداسازی، بر روی محیط کشت کالوس دهی تولید کالوس جنین زا نمودند. سپس کالوس های جنین زا، با ذرات طلای اندود شده با پلاسمید نوترکیب بمباران شده و به محیط کالوس دهی انتخابی حاوی ‮‭50‬ میلی گرم بر لیترکانامایسین منتقل شدند. پس از آن جهت تولید شاخه و ریشه به محیط باززایی انتخابی حاوی ‮‭25‬ میلی گرم بر لیترکانامایسین منتقل شدند. بیشترین درصد تراریزش با تفنگ ژنی ‮‭4/8‬ درصد مربوط به لاین ‭A ‬و بعد از آن ‮‭0/3‬ درصد مربوط به رقم مغان بود. در سایر ارقام هیچ گیاه تراریخته ای حاصل نشد و درصد تراریزش آن ها صفر درصد بود. در تراریزش با استفاده از گروباکتریوم با استفاده از سویه های، ‭LBA‬،‮‭4404‬ C‮‭58‬ ‭EHA‬،‮‭101‬ ‭AGL‬1 حاوی پلاسمید ‭pBI‬‮‭121‬ نوترکیب فوق بررسی شد. ریز نمونه های جنین نارس پس از جداسازی، با سوسپانسیون باکتری دارای پلاسمید نوترکیب هم کشت شده، سپس در محیط کالوس دهی انتخابی حاوی ‮‭50‬ میلی گرم بر لیتر کانامایسین قرار گرفتند. پس از آن کالوس های جنین زا انتخاب و به محیط باززایی حاوی ‮‭25‬ میلی گرم بر لیتر کانامایسین جهت تولید شاخه و ریشه منتقل شدند. بیشترین درصد تراریزش با اگروباکتریوم ‮‭0/31‬ درصد مربوط به رقم آرتا تلقیح شده با سویه C‮‭58‬ و پس از آن رقم آرتا تلقیح شده با سویه ‭LBA‬‮‭4404‬ با درصد تراریزش ‮‭0/14‬ درصد بود. در سایر ارقام و سویه ها هیچ گیاه تراریخته ای حاصل نشد و درصد تراریزش آن ها صفر درصد بود. در این تحقیق ‮‭18‬ گیاه تراریخته شامل 3 گیاه حاصل از روش اگروباکتریوم و ‮‭15‬ گیاه حاصل از روش تفنگ ژنی بدست آمد. واکنش زنجیره ای پلیمراز و آنالیز لکه گذاری ‭DNA ‬نشان دادند که گیاهان فرضی تراریخته در مقایسه با شاهد حداقل یک نسخه از ژن های کیتیناز و گلوکاناز و نیز نیومایسین فسفوترانسفراز را در ژنوم خود دارا هستند. آنالیز سادرن تلفیق کامل ژن را تاییدکرد. آنالیز ‭PCR ‬تعدادی از گیاهان در نسل دوم ‭(T‬2) حضور باند مورد نظر را تایید کرد. در بررسی اثر کیتیناز و گلوکاناز در گندم های تراریخته و غیرتراریخته روی قارچ فوزاریوم گرامیینه مشخص شد که عصاره گندم تراریخته و غیر تراریخته بترتیب بیشترین و کمترین تاثیر را در جلوگیری از رشد مسیلیوم قارچ داشتند. کلمات کلیدی: کیتیناز، گلوکاناز، مقاومت به فوزاریوم، تفنگ ژنی، اگروباکتریوم، گندم تراریخته