بهینه‌سازی تراریختی به واسطه آگروباکتریوم در بنگدانه (Hyoscyamus niger)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

2 گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

10.30470/jmpb.2026.2077690.1159
چکیده
تکنیک‌های مدرن کشت بافت و تراریختی ژنتیکی نقش بسزایی در دستکاری مسیرهای بیوسنتزی و افزایش تولید متابولیت‌های ثانویه در گیاهان دارویی دارد. با اینکه، روشی بهینه برای تراریختی گیاه دارویی بنگدانه ارائه نشده است اما با دستکاری عوامل موثر بر تراریختی مبتنی بر آگروباکتریوم تومه‌فسینس که یکی از روش‌های موثر در تراریختی و اصلاح ژنتیکی است، می‌توان فراوانی باززایی و تراریختی سلول‌های گیاهی را افزایش داد. در این مطالعه، به منظور دستیابی به یک پروتکل کارآمد برای بهبود کارآیی انتقال ژن به گیاه بنگدانه، سه فاکتور اصلی سویه آگروباکتریوم تومه‌فسینس (EHA105، GV3101 و LBA4404)، نوع ریزنمونه (برگ و دمبرگ) و روش تراریختی (اگرواینوکولیشن، اگرواینفکشن، اگرواینجکشن و اگروسونیکیشن) مورد بررسی قرار گرفت. با بهینه‌سازی شرایط مناسب برای انتقال ژن به بنگدانه مشخص شد که ریزنمونه‌های دمبرگ تلقیح شده با سویه LBA4404 به روش اگروسونیکیشن و اگرواینوکولیشن به ترتیب دارای بیشترین درصد کالوس‌زایی و جنین‌زایی بودند. اما نتایج حاصل از رنگ‌آمیزی هیستوشیمیایی gusA نشان داد که از بین گیاهچه‌های مقاوم به هیگرومایسین تنها گیاهچه‌های حاصل از ریزنمونه‌های برگ تلقیح شده با سویه LBA4404 آگروباکتریوم تومه‌فسینس حامل ناقل pCAMBIA1304 به روش اگرواینفکشن، به رنگ‌آمیزی X-glue پاسخ مثبت داده و حاوی رنگ‌دانه‌های آبی بودند و بیشترین درصد تراریختی با فراوانی 74/21 درصد را به خود اختصاص دادند. صحت انتقال ژن‌های gusA و hptII در گیاهچه‌های تراریخت احتمالی با استفاده از واکنش PCR و RT-PCR مورد تایید قرار گرفت. بنابراین، با بررسی عوامل مهم موثر بر تراریختی به واسطه آگروباکتریوم تومه-فسینس می‌توان به روشی کارآمد برای تراریختی ژنتیکی در گیاه بنگدانه دست یافت.

کلیدواژه‌ها