بررسی امکان بیان ژن آلترنان سوکراز در گیاه چغندرقند برای تولید بیوپلیمر آلترنان

هدف: باکتری های اسید لاکتیک با استفاده از ساکارز موجود در محیط خارج سلولی و با بیان آنزیم های گلیکوزیل ترانسفراز، بیوپلیمرهای ارزشمندی مانند آلترنان تولید کنند که در صنعت و پزشکی کاربرد دارند. بنابراین در مطالعه حاضر به دلیل اهمیت این بیوپلیمرها در صنعت و پزشکی، ژن کد کننده آنزیم آلترنان سوکراز باکتری leuconostoc mesenteroides به گیاه چغندرقند منتقل گردید.مواد و روش ها: ژن کد کننده آنزیم آلترنان سوکراز (asr) از ژنوم باکتری leuconostoc mesenteroides جداسازی و پس از همسانه سازی در یک ناقل بیانی به وسیله اگروباکتریوم به گیاه چغندرقند منتقل گردید. از تکنیک های مولکولی برای بررسی گیاهان تراریخت و آنالیز شیمیایی قندها استفاده شد.نتایج: از مجموع 131 ریزنمونه تراریزش شده، تنها سه گیاه تراریخت تولید شد که کارایی تراریزش 2.30 درصد را نشان داد. الحاق ژن کدکننده آنزیم آلترنان سوکراز در ژنوم گیاهان تراریخت و همچنین بیان این ژن به ترتیب توسط آزمون pcr اختصاصی و rt-pcr نیمه کمی تائید شد. آنالیز قند گیاهان تراریخت چغندر قند نشان داد که گیاه شاهد با میزان پل (ساکارز) 19.6 درصد دارای ساکارز بیشتری نسبت به گیاهان تراریخت با میزان پل متوسط 14.4 بود. همچنین میزان بریکس در گیاهان تراریخت پایین تر از گیاهان شاهد بود و میزان کاهش قند (ساکارز) در گیاه تراریخت دارای ژن asr نسبت به شاهد در حدود 36.1 درصد بود. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که آنزیم آلترنان سوکراز باکتریایی قادر است میزان mg/g fw 36.6 بیوپلیمر آلترنان را در ریشه های چغندرقند تولید کند و مقادیر قابل توجهی از ساکارز ریشه را به بیوپلیمر آلترنان با کاربردهای صنعتی و دارویی تبدیل کند.