Flower and Ornamental Plants

fa اثر نوع محیط مایه‌زنی در انتقال ژن کیتیناز کایمری به لیسیانتوس (Eustoma grandiflorum [Raf.] Shinn) برای ایجاد مقاومت به بیماری قارچی Fusarium solani Effect of the type of inoculation medium on chimeric chitinase gene transfer to lisianthus (Eustoma grandiflorum [Raf.] Shinn) for resistance to the fungal disease Fusarium solani تخصصي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">لیسیانتوس در رده ده گل برتر دنیا می‌‌باشد و در سال 2017 رتبه پنجم صادرات و فروش گیاهان زینتی دنیا را به خود اختصاص داده است. ایجاد مقاومت به بیماری‌‌های قارچی به‌‌ویژه فوزاریوم از مهمترین هدفهای بهنژادی لیسیانتوس می‌‌باشد. کارهای کمی در مورد بهنژادی برای مقاومت به بیماری‌‌های قارچی در این گیاه زینتی صورت گرفته است؛ از این رو انتقال ژن کیتیناز کایمری به لیسیانتوس دستاورد بزرگی در رسیدن به این مهم خواهد بود. انتقال و بیان ژن کیتیناز در گیاهان سطوح بالای مقاومت به آلودگی قارچی و تاخیر در بروز نشانههای بیماری را در زمان رویارویی با بیمارگرهای قارچی باعث میشود. پژوهشگران ثابت کردهاند که فعالیت کیتیناز کایمری در تخریب دیواره‌‌های قارچ‌‌ها تفاوت قابل توجهی نسبت به کیتیناز Chit42 دارد. هدف از این پژوهش انگیزش مقاومت به بیماری‌‌ قارچی Fusarium solani در لیسیانتوس از راه انتقال ژن کیتیناز کایمری با استفاده از Agrobacterium tumefaciens بود. در این پژوهش اثر انواع محیط کشت MS، MS½ و LB، دو میزان pH 2/5 و 8/5 و همچنین سوکروز با غلظتهای 30 و 15 میلی‌‌گرم بر لیتر و مالتوز 30 میلیگرم بر لیتر، در محیط مایه زنی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تیمار B شامل محیط مایه زنی MS دارای 30 گرم بر لیتر مالتوز با 2/5pH= بهترین پاسخ را در انتقال این ژن به لیسیانتوس داد و در کنار محیط گزینشی سرسخت‌‌تر دارای 100 میلی‌‌گرم بر لیتر کانامایسین با میانگین باززایی 13/11 گیاهچه از هر قطعه برگ به‌‌طور معنی‌‌داری برتر از سایر تیمارها بود. نتایج این پژوهش نشان داد که محیط کشت MS نسبت به محیط کشت LB در محیط مایه زنی انتقال ژن به لیسیانتوس کارآمدتر است و کاهش pH و تغییر منبع کربوهیدارت از سوکروز به مالتوز در محیط مایه زنی کارایی تراریختی این گیاه را افزایش داد. در این پژوهش در طی انتقال ژن کیتیناز کایمری به لیسیانتوس در محیط گزینشی سرسخت‌‌تر، شمار 471 گیاهچه از 45 قطعه برگ، ایجاد شد و از شمار 21 گیاهچه و لاین به‌‌طور تصادفی گزینش شده، شمار 10 لاین به آزمون PCR و 8 لاین به آزمون زیست‌‌سنجی پاسخ مثبت نشان دادند. این نخستین گزارش انتقال ژن کیتیناز کایمری در لیسیانتوس میباشد.  </div> <div style="text-align: justify;">Lisianthus is in the top ten flowers in the world and in 2017, it was the fifth largest exporter and seller of ornamental plants in the world. Resistance to fungal diseases, especially Fusarium, is one of the most important breeding objectives for lisianthus. Little work has been done on the modification of resistance to fungal diseases in this ornamental plants. Therefore, gene transfer of chimeric chitinase to lisianthus will be an important contribution to achieve this important goal. The transfer and expression of chitinase gene in plants show a high level of resistance to fungal infections and a delay in the onset of symptoms when exposed to fungal pathogens. The researchers showed that the activity of chimeric chitinase in destroying fungal walls is significantly different from that of Chit42 chitinase. The aim of this study was to achieve resistance to Fusarium solani in lisianthus by transfer of chimeric chitinase gene using Agrobacterium tumefactions. In this study, the effect of different culture media, MS, ½MS and LB, two pH values of 5.2 and 5.8 and 30 and 15 mg L-1 sucrose and 30 mg L-1 maltose in the inoculation medium were investigated. The results showed that the B treatment with MS inoculation medium containing 30 g L-1 maltose with a pH of 5.2 gave the best response in gene transfer to lisianthus and the presence of a more stringent selection medium containing 100 mg L-1 of kanamycin was superior to the other treatments with an average regeneration of 11.13 plantlets per leaflet. The results of this study show that MS medium is more efficient than LB medium for gene transfer to lisianthus. Lowering the pH and changing the carbohydrate source from sucrose to maltose in the inoculum medium increased the transformation efficiency. In this study, 471 plantlets were generated from 45 leaf explants during gene transfer of chimeric chitinase to lisianthus in a more stringent selection medium and out of 21 randomly selected plantlets and lines, 10 lines were selected by PCR and 8 lines responded positively to bioassay test. This is the first report of chimeric chitinase gene transfer in lisianthus.</div> آگروباکتریوم, زیست‌‌سنجی, فوزاریوم, لاین تراریخته, مقاومت به بیماری قارچی Agrobacterium, Bioassay, Fusarium, Fungal disease resistance, Transgenic line 147 164 http://flowerjournal.ir/browse.php?a_code=A-10-244-1&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Mehdi Fakhraei محمد مهدی فخرائی mmfakhraei@ut.ac.ir 10031947532846002944 10031947532846002944 No University of Tabriz دانشگاه تبریز AliReza Motallebi Azar علیرضا مطلبی آذر motallebiazar@gmail.com 10031947532846002945 10031947532846002945 Yes University of Tabriz دانشگاه تبریز Hassan Salehi حسن صالحی hsalehi@shirazu.ac.ir 10031947532846002946 10031947532846002946 No University of Shiraz دانشگاه شیراز Nasser mahna ناصر مهنا n.mahna@gmail.com 10031947532846002947 10031947532846002947 No University of Tabriz دانشگاه تبریز Mostafa Motallebi مصطفی مطلبی motalebi@nigeb.ac.ir 10031947532846002948 10031947532846002948 No National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology (NIGEB) پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری