انتقال ژن لوسیفراز حشره شب‌تاب (Lampyris turkestanicus) به کلزا (Brassica napus L.)

Abstract

پیشرفت‌های اخیر در زیست شناسی مولکولی و زیست فناوری گیاهی تصور عمومی را در مورد کاشت گیاهان به­صورت سنتی و فقط به­عنوان یک منبع غذایی به سمت این­که گیاهان به­عنوان کارخانه‌های زیستی جهت تولید پروتئین‌های نوترکیب و دارویی استفاده شوند تغییر داده است. زراعت مولکولی"Molecular farming" به تولید پروتئین‌های نوترکیب (اعم از دارویی و آنزیم‌های صنعتی ارزشمند) در گیاهان از طریق مهندسی ژنتیک اطلاق می‌شود. آنزیم لوسیفراز حشره شب‌تاب یکی از مهم­ترین آنزیم‌های صنعتی است که به­طور وسیعی در زمینه‌های مختلف زیست فناوری و زیست شناسی سلولی و مولکولی به­ویژه در تشخیص میزان ATP به­منظور تشخیص آلودگی‌های میکروبی، تهیه کیت‌های تشخیص سرطان، غربال­گری داروها، زیست‌حس­گرها، سنجش‌های آنزیمی به­عنوان ژن گزارشگر و در توالی‌یابی Pyrosequencing)DNA) استفاده می‌شود. پژوهش حاضر جهت انتقال ژن لوسیفراز حشره شب‌تاب جدایه ایرانی Lampyristurkestanicusبه گیاه کلزا انجام گرفت. در این پژوهش ژن لوسیفراز حشره شب‌تاب (LUC) که تحت پیش­برنده 35S ویروس موزائیک کلم (CaMV35S) در پلاسمید pCAMBIA1304 همسانه سازی شده بود، به اگروباکتریوم سویه LBA4404 منتقل و به­وسیله Colony PCR و با آغازگرهای اختصاصی تایید شد. سپس پلاسمید نوترکیب شامل ژن لوسیفراز حشره شب‌تاب (LUC) به روش مبتنی بر اگروباکتریوم به گیاه کلزا منتقل گردید. برای تراریخت سازی، ریزنمونه‌های لپه‌ای گیاه کلزا رقم PF4570/91 مورد استفاده قرار گرفت. جهت تعیین آستانه تحمل گیاه کلزا به آنتی­بیوتیک هیگرومایسین، غلظت‌های مختلف این آنتی‌بیوتیک مورد بررسی قرار گرفت. گیاهان تراریخت بر روی محیط MS حاوی آنتی‌بیوتیک هیگرومایسین انتخاب شدند و سپس به محیط‌های طویل شدن شاخه و ریشه زایی انتقال یافتند. آنالیز PCR گیاهان حضور ژن لوسیفراز حشره شب‌تاب را در گیاهان کلزای تراریخت تایید نمود.