انتقال ژن کیتیناز کایمری به کلزا و بیان القائی تراژن، تحت پیشبر ساختگی القاء پذیر با بیمارگر sp-ff

گیاهان به صورت دائمی، در محیط زیست شان، در معرض بیمارگرهای مختلف قرار دارند. بیان ژن های مقاومت توسط پیشبرهایی که صرفا در زمان حمله بیمارگرها فعال می شوند راهبردی بسیار کارآمد در تولید گیاهان تجاری مقاوم به بیماری می باشد. در این مطالعه، ژن مقاومت کیتیناز کایمری تحت کنترل پیشبر ساختگی القاء پذیر با بیمارگر spff، به گیاه کلزا منتقل شده و پتانسیل این سازه، در مهار رشد بیمارگرهای قارچی مورد ارزیابی قرار گرفت. در این راستا، سه سازه ی pgfc، pgmpc و pbism2 به ترتیب حاوی پیشبر spff ( شامل دوعنصر f بالادست پیشبر حداقل)، spmp (شامل فقط پیشبر حداقل) و camv35s ( شامل پیشبر دائمی) جهت تراریختی گیاه کلزا مورد استفاده قرار گرفت. بررسی فعالیت کیتینازی نشان داد پیشبر القاء پذیر با بیمارگر (spff)، نسبت به مسیر پیام رسانی متیل جاسمونات حساس می باشد در حالی که نسبت به مسیر سالیسیلیک اسید القاء پذیری چندانی مشاهده نشد. همچنین، بررسی ها نشان داد عصاره پروتئینی برگ گیاهان تراریخت تیمار شده با متیل جاسمونات به نسبت گیاهان شاهد افزایش معنی داری در میزان مهار رشد بیمارگرهای قارچی s. sclerotiorum و r. solani داشت. به این ترتیب، پیشبر spff، نه تنها نسبت به متیل جاسمونات به عنوان مولکول پیام رسان در مسیر مقاومت به بیمارگرهای نکروترف القاء پذیر می باشد، بلکه میزان بیان تراژن مقاومت، تحت کنترل این پیشبر نیز جهت افزایش مقاوت نسبت به بیمارگرهای قارچی مناسب به نظر می رسد.

Transformation of canola with a chimeric chitinase gene under control of the SPFF synthetic pathogeninducible promoter

Plants are constantly challenged by the invading pathogens in their natural habitat. Expression of defensive genes from a promoter that is specifically activated in response to pathogen invasion is highly desirable for engineering diseaseresistant plants. In this study, synthetic promoters were placed upstream of the chimeric chitinase defense gene to produce transformation vectors. Canola plants were transformed with three constructs, pGFC, pGMPC, pBISM2 containing synthetic promoters, SPFF (FF elements + minimal promoter), SPMP (only minimal promoter), and the CaMV 35S constitutive promoter, respectively. Enzyme activity assay indicated that the synthetic pathogeninducible promoter (SPFF) was responsive to the Methyl jasmonate (MJ) elicitor, whereas pGMPC, as a negative control did not respond. Transgenic lines were also evaluated for antifungal activity against two phytopathogenic fungi. Data show that leaf extracts from transgenic plants containing the SPFF promoter treated with MJ, strongly inhibited fungal growth, especially that of Sclerotinia sclerotiorum, the major pathogen of canola. Results indicated that not only the SPFF synthetic promoter is highly responsive to MJ, as an important chemical signal in necrotrophic pathogen defense, but the induced expression of the transgene under control of the synthetic promoter can increase the resistance of transgenic plants against pathogenic fungi.