بیان تراژن aiiA در سیب‌زمینی و اثر آن بر کنترل بیماری پوسیدگی نرم باکتریایی

Abstract

حدنصاب حسگری مکانیسم ارتباط سلولی همراه با تولید مولکول‌های کوچک پیام‌رسان مانند اسیل هموسرین لاکتون در جمعیت باکتری‌هاست که وظایف مهمی مانند تحرک، تولید آنتی‌بیوتیک، تولید رنگدانه، تشکیل بیوفیلم و تولید فاکتورهای بیماری‌زایی را در باکتری‌ها تنظیم می‌کند. در سال‌های اخیر ژن‏های مختلفی در باکتری‌های آنتاگونیست شناسایی شده‌اند که عامل تجزیه مولکول‌های پیام‏رسان باکتری‌ها بویژه اسیل هموسرین لاکتون بوده و در حدنصاب حسگری باکتری‌ها اختلال ایجاد می‌کنند. در این پژوهش ژن aiiA مربوط به باکتری Bacillus sp. DMS133 توسط آغازگرهای اختصاصی aiiA-7F و aiiA-7R از همسانه محتوای این ژن تکثیر شد. به منظور بررسی اثر ژن aiiA در گیاه سیب‌زمینی، دستواره حاوی ژن aiiA تحت پروموتور دائمی CaMV35S در ناقل دوگانه pBI121 تهیه شد. این دستواره با روش شوک دمایی به استرین Agrobacterium tumefaciens LBA4404 منتقل و در روش کشت گره و میانگره در محیط‌کشت تغییر یافته MLS به گیاه سیب‌زمینی رقم اگریا انتقال یافت. در آزمون زیست‌سنجی، گیاهان تراریخته مایه‌زنی شده با سوسپانسیون باکتری Pectobacterium carotovorum ، شدت بسیار پایینی از علائم بیماری پوسیدگی نرم را بعد از پنج روز در مقایسه با گیاه شاهد نشان دادند. این گیاهان تا چهار روز بعد از مایه‌زنی همچنان سالم و بدون علائم رشد کردند. به نظر می‌رسد که بیان AiiA لاکتوناز در سیب‌زمینی باعث بروز مقاومت در مراحل ابتدای شروع بیماری پوسیدگی نرم شده‌ است اما با ادامه یافتن شرایط وقوع بیماری، گیاهان تراریخته نیز دچار آلودگی شدند و مراحل اولیه بیماری را به صورت علائم زردی و کم رشدی بدون پوسیدگی نرم نشان دادند.