نقش کارکردی ژن پراکسیداز در مقاومت گل شاخه بریده ژربرا (gerbera jamesonii h. bolus ex hook. f.) به عارضه خمیدگی ساقه گل‌دهنده

پراکسیداز از مهمترین ژن های موثر در مسیر بیوسنتزی لیگنین است. مهم‌ترین کارکرد این آنزیم پلیمریزه کردن مشتقات فنلی به لیگنین، ایجاد ارتباط بین پلیمرهای دیواره سلولی و شکل گیری اتصال های متقابل منولیگنول ها و در نتیجه استحکام دیواره سلولی است. بر همین اساس، ژن پراکسیداز از گیاه ژربرا جداسازی و به منظور افزایش بیان ژن در وکتور بیانی pk7wg2 با سیستم گیت وی کلون شد. گل ژربرا رقم پانوراما با استفاده از agrobacterium tumefaciens سویه pgv 3101 تراریزش و پس از باززایی، گیاهچه های تراریخت به گلخانه بدون خاک منتقل شدند. بررسی های مولکولی گیاهان تراریخته نسل دوم با استفاده از آزمون های pcr و real timepcr تایید کرد که هر دو ژن داخلی و تراژن در گیاهان تراریخته وجود داشته است. فعالیت آنزیم پراکسیداز گیاهان تراریخته به طور معنی داری در مقایسه با شاهد افزایش نشان داد. مطالعات فنوتیپی و فیزیولوژیکی نشان داد که گیاهان تراریخته به طور معنی داری عارضه خمیدگی کمتری در مقایسه با گیاهان شاهد داشتند. همچنین شاخص های کیفی گل شامل ماندگاری و پایداری غشای سلولی در گیاهان تراریخته به طور معنی داری در مقایسه با شاهد افزایش یافت. انتقال تراژن پراکسیداز ضمن بهبود پارمتراهای کیفی گل و افزایش جذب آب توسط ساقه گل دهنده، به طور قابل توجهی عارضه خمیدگی ساقه گل دهنده ژربرا را کاهش داد.

Functional role of peroxidase gene in the resistance of the cut gerbera flower (Gerbera jamesonii) to stem bending disorder

Peroxidase is one of the most important genes in the lignin biosynthesis pathway. Polymerization of the phenolic derivatives into lignin, a connection between cell wall polymers such as monolignules, consequently, cell wall strength are the main functions of this enzyme. Accordingly, endogenous POD gene was isolated and cloned into gateway expression vector (PK7WG2) containing CAMV 35S promoter. Agrobacteriummediated transformation was performed to introduce the construct into gerbera 'Panorama' cultivar. Following regeneration, putative transgenic plantlets were transferred to a soilless greenhouse. Molecular analysis of secondgeneration of transgenic plants by realtime PCR confirmed the presence of both internal and transgene in transgenic plants. In compared to wildtype, the POD enzyme activity was increased significantly in transgenic plants. Based on the results, transgenic plants showed higher enzyme activity and as a consequence less stem bending disorder than wildtype with lower enzyme activity and higher stem bending degree. Also, flower quality indices such as vase life and cell membrane stability in transgenic plants increased significantly compared with control. Transfer of transgen POD, in addition to improving the qualitative parameters of flower and increasing the water uptake by the flowering stem, significantly reduced the stem bending disorder of gerbera cut flower.