بررسی تاثیر ژن های rolc و trolc برجوانه زنی و رشد گیاهچه های تراژن توتون (nicotiana tabacum)

آگروباکتریوم ریزو‍‍ژنز(agrobacterium rhizogenes) باکتری گرم منفی خاکزی است که در گیاهان موجب القای ریشه های موئین می گردد. وجود dna انتقالی (transferred dna or tdna) در پلاسمید القاگر ریشه rootinducing plasmid)) باکتریکه حامل ژن های لوکوس ریشه (root locus or rol) rola، rolb و rolc می باشد مسئول انتقال مواد ژنتیکی باکتری به درون ژنوم گیاه میزبان است. در این پژوهش تاثیر ژن rolc باکتریایی و هومولوگ گیاهی آن، trolc، بر ویژگی های رشدی گیاهچه های تراژن توتون (nicotiana tabacum) در شرایط کشت in vitro و در قالب یک طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار مورد بررسی قرار گرفت. ژن های rolc و trolc در این گیاهان تحت کنترل پروموتر القایی با گلوکوکورتیکوئید دگزامتازون بودند که به منظور بیان آنها از غلظتهای مختلف دگزامتازون (10،3،1،0و mµ30) استفاده شد. نتایج آماری نشان دادند که استعمال حتی مقادیر بسیار اندک از دگزامتازون (mµ1) موجب بیان ژن های مذکور شده و اثر معنی داری بر اغلب ویژگی های رشدی گیاهچه های تراژن داشت. به لحاظ ویژگی های فنوتیپی ظاهر ریشه در گیاهچه های تراژن پیچ خورده و برگ ها نیز در مقایسه با گیاهچه های شاهد کلروزه و کوچکتر بودند. از آنجایی که این ویژگی ها در هر دو گروه از گیاهچه های تراژن rolc و trolc مشاهده شد؛ می توان نتیجه گیری نمود که ژن rolc باکتریایی پس از انتقال افقی به گیاه مذکور در طول زمان و تکامل گیاه توانسته است ویژگیهای عملکردی خود را حفظ نماید.

Investigation of the effect of rolC and trolC genes on germination and growth parameters of transgenic tobacco (Nicotiana tabacum) seedlings

Agrobacterium rhizogenes is a soilborne, gram negative bacterium which induces hariy root disease in plants. A DNA sequence in the bacterial plasmid called TDNA (transferred DNA) is transferred in to the plant genome upon infection. TDNA carries the rootinglocus (rol) genes: rolA, rolB and rolC. Somme plants also contain, naturally, the homologues of rol genes. In this study, the effects of bacterial rolC gene and its homologous in tobacco, trolC, was evaluated in transgenic plants in a completely randomized design experiment with 3 replications. The expression of rolC and trolC genes in transgenic tobacco seedlings was under the control of dexamethasone inducible promoter. Different concentrations of dexamethasone (0, 1, 3, 10 and 30 µM) were used in order to induce the expression of transgenes. Our results showed that the presence of only very low quantity of dexamethasone (1µM) in the culture medium induces the expression of genes and affect significantly the growth of seedlings. Phenotypically, the length of seedlings was shorter in both transgenic plants than control and the roots of transgenic seedlings were twisted and the leaves were smaller and pale green. Since these characteristics are present in both transgenic seedlings, we can conclude that the bacterial rolC gene has preserved its ancestral function after insertion into the plant genome during evolution.