القای تراریختی در کنجد با سازه بیانی نوترکیب pbi121 واجد ژن های cyp81q1 و aroa با استفاده از آگروباکتریوم تومفاسینس

هدف: گیاهان روغنی بعد از غلات به عنوان دومین منبع تامین‌کننده کالری برای جوامع بشری محسوب می شوند. گیاه کنجد به دلیل داشتن روغنی با کیفیت و محتوای 4346% اسید های چرب غیر اشباع، در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. به منظور بررسی امکان انتقال ژن نوترکیبaroacyp81q1  با واسطه agrobacterium tumefaciens  به کنجد که برای اولین بار در کشور گزارش شده است، پس از بهینه سازی کشت بافت و انتخاب بهترین ترکیب هورمونی و بهترین ریزنمونه، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار، انجام گرفت.مواد و روش‌ها: در این آزمایش ژن نوترکیبaroacyp81q1 سنتز شده و در سویه آگروباکتریوم  (lb4404) ترانسفورم شد. کارآیی و فراوانی تراریختگی کنجد در محیط انتخابی حاوی 50 میلی‌گرم در لیتر کانامایسین مورد ارزیابی گرفت. در نهایت به منظور تایید تراریختگی گیاهان باززا شده، آنالیزهای pcr با آغازگرهای اختصاصی روی گیاهان انتخابی انجام شد. همچنین میزان بیان ژن مولد سزامین (cyp81q1) در گروه های کنترل و گروه های تراریخت در سطح معناداری p<0.01 سنجیده شد.نتایج: تجزیه آماری نشان داد که درصد باززایی گیاهچه‌های تراریخته با استفاده از آگروباکتریوم  (lb4404) در محیط انتخابی حاوی کانامایسین به میزان 33 درصد بود. همچنین تجزیه pcr ژن هدف در گیاهان تراریخته، فراوانی تراریختگی را 33 درصد نشان داد. به علاوه، تکثیر قطعه  1634 جفت بازی، نشان دهنده صحت همسانه‌سازی در گیاهان تراریخته بود. نتایج بیانگر انتقال موفق ژن نوترکیبaroacyp81q1  به گیاه کنجد می‌باشد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف بسیار معنی داری در بیان ژن مولد سزامین در بین رقم تراریخت شده و گروه های کنترل وجود دارد (p<0.01).نتیجه‌گیری: از آنجایی که ناقل های بیانی مبتنی برpbi121 نسبت به سایر ناقل های بیانی، کارایی بالایی داشته و به طور گسترده در انتقال ژن های نوترکیب به گیاهان مورد استفاده قرار می گیرند، ناقل نوترکیب ساخته شده در این پژوهش بیانگر انتقال موفق ژن مولد سزامین به گیاه کنجد برای افزایش ویژگی های صنعتی آن می‌باشد.

Transgenic induction in Sesamum indicum with recombinant pBI121 expression construct containing CYP81Q1 and aroA genes using Agrobacterium tomfacensis

ObjectiveOilseeds are the secondlargest source of calories for human societies after cereals. Sesamum indicum has been considered recently due to its oil quality and content of 4346% unsaturated fatty acids. To investigate the possibility of transferring the recombinant aroACYP81Q1 gene through Agrobacterium tumefaciens to the Sesamum indicum plant (reported for the first time in the country), after optimizing tissue culture and selecting the best hormonal combination, a factorial experiment was performed. Materials and methodsIn this experiment, the recombinant aroACYP81Q1 gene was synthesized and transformed into an Agrobacterium strain (LB4404). Gene cloning was confirmed by PCR and then confirmed by sequencing. The efficacy and frequency of transgenic Sesamum indicum were evaluated in the selected medium containing 50 mg/l kanamycin. Finally, to confirm the transgenicity of the regenerated plants, PCR analyzes were performed with specific primers on selected plants. Also, the expression of the sesaminproducing gene (CYP81Q1) in control groups and transgenic groups was measured at a significant level of P <0.01.   ResultsStatistical analysis showed that the percentage of regeneration of transgenic seedlings using Agrobacterium (LB4404) in the selected medium containing kanamycin was 33%. Also, PCR analysis of transgenic plants showed a prevalence of transgenics of 33%. In addition, amplification of the bp fragment indicated the accuracy of cloning in transgenic plants. The results indicate the successful transfer of this gene to the sesame plant to increase its industrial properties. The results of the analysis of variance showed that there was a significant difference in the expression of sesaminproducing genes between transgenic cultivar and control groups (P <0.01). ConclusionsSince pBI121based expression vectors are more efficient than other expression vectors and are widely used in the transfer of recombinant genes to plants, the recombinant vector constructed in this study indicates successful gene transfer. Sesame to sesame plant to increase its industrial properties.