مهندسی ژنتیک گل لیلیوم با استفاده از تغییر مسیر بیوسنتز کاروتنوئید ها

لیلیوم ها یکی از گلهای مهم دنیا بوده و به خاطر داشتن گلهای بزرگ و جذاب همواره مورد توجه هستند. در گیاه لیلیوم، علی رغم مطالعات متعدد در این خصوص بدلیل سرسخت بودن گیاه کارایی انتقال ژن بسیار پایین بوده است. در این پژوهش انتقال ژنهای فعال در مسیر بیوشیمیایی کاروتنوئید ها به منظور تغییر رنگ در گل صورت گرفت. طی آن Lilium × formolongi بوسیله اگروباکتریوم تومفشینس حاوی پلاسمید pCrtZW-N8idi- crtEBIY با هفت ژن از مسیر کاروتنویید تحت کنترل پروموتر CaMV 35S ترانسفورم گردید . نتایج حاصل نشان داد که این ژن ها قادر به بیان و تغییر رنگ در گیاه لیلیوم می باشد. در کالوس ها و برگ گیاهان تراریخته کتا کاروتنؤید تشخیص داده شد و رنگ نارنجی در هر دو بافت مشاهده گردید. در کالوس های تراریخته مقدار کاروتنؤید کل ( μg/g 133/3) 26/1 بار بالاتر از کالوس های غیر تراریخته بود. محتویات کلروفیل و کارایی فتوسنتز بطور معنی داری در گیاهان تراریخته نارنجی پایین آمد. بعد از چندین ماه از واکشت این گیاهان نارنجی به گیاهان سبز تغییر رنگ دادند و محتویات کلروفیل و کارایی فتوسنتز افزایش یافت. کاروتنؤید کل در برگ گیاهان ترانسژیک نارنجی و سبز 5/6 و 7/4 بار بیشتر از غیر تراریخته بود که به ترتیب با μg/g FW 102/9 و 135/2 می باشد. یک تغییر معنی دار در نوع و ترکیب کتاکاروتنوید در طی انتقال از رنگ نارنجی به سبز مشخص شد.. افزایش بیان ژن در مسیر بیوشیمیایی منجر به افزایش غلظت کاروتنوید (31/4%) در برگ گیاهان سبز تراریخته گردید . گیاهان تراریخته از لحاظ ترکیبات آنتوسیانینی با گیاهان شاهد مقایسه شدند و ورود ژن ها به ژنوم و بیان ژنها به ترتیب با ساترن و ناترن بلات مورد تأیید قرار گرفت.

Keywords:

لیلیوم , انتقال ژن , کارتنوئید , تغییر رنگ