مشخصات پژوهش

عنوان	انتقال قطعه پروپپتید مهار کنندهآنزیم کاسکوتین به گیاه یونجه وارزیابی مقاومت بهگیاه انگل سس گونه Cuscuta campestris در گیاهان تراریخت
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	آنزیم کاسکوتین،پروپپتید مهار کننده، انتقال ژن، Medicago sativa,Cuscuta campestris
چکیده	چکیده: سس (Cuscuta campestris) یکی از مهمترین آفات یونجه (Medicago sativa) بوده و سالیانه خسارت زیادی به مزارع یونجه وارد کرده و باعث کاهش عملکرد و کیفیت یونجه میشود. روشهای مختلف زراعی و شیمیایی برای کنترل و مبارزه با این انگل گیاهی استفاده شده است که هرکدام از این روشها با مشکلاتی همراه میباشند. لذا تولید گیاهان یونجه مقاوم به سس با استفاده از تکنیکهای مهندسی ژنتیک امری لازم و ضروری به نظر میرسد. این گیاه انگل اندامک هوستوریومی تولید میکند که از طریق فشارهای مکانیکی و نیز آنزیمی به داخل بافت میزبان وارد شده و آب و موادغذایی را از آوندهای میزبان تغذیه میکند. مطالعات نشان داده است که در سس حاوی هوستوریا یکسری از ژنها بیشترین بیان را نسبت به سسهای فاقد هوستوریوم دارند. از این ژنها میتوان به ژن کد کننده یک پروتئاز اختصاصی هوستوریا به نام کاسکوتین اشاره کرد. این پروتئاز دارای چند زیرواحد ازجمله زیرواحد پروپپتیدی است که دارای موتیفی به نام ERFIN-motif میباشد که نقش مهارکنندگی فعالیت سیستئین پروتئینازی این آنزیم را برعهده دارد. در این پژوهش از مهارکننده مذکور استفاده شد و توالی کد کننده آن جهت جلوگیری از فعالیت کاسکوتین در محل اتصال هوستوریوم به میزبان و در نتیجه کاهش حساسیت یونجه به این گیاه انگل، به یونجه انتقال داده شد. نقص اتصال آوندی در هوستوریومهای تشکیل شده روی گیاهان تراریخت نشان داد که این قطعه مهارکننده در داخل گیاهان تراریخت بیان شده و در نتیجه فعالیت آنزیم کاسکوتین و تکامل هوستوریوم در داخل بافت میزبان به طور قابل توجهی مهار شد.گیاهان بدست آمده مقاومت قابل توجهی را نسبت به این گیاه انگل نشان دادند. سسهای رشد یافته روی گیاهان تراریخت رشد کمتری نشان دادند و 3 هفته زودتر از سسهای رشد یافته روی گیاهان غیرتراریخت وارد مرحله گلدهی شدند. سسهای رشد یافته روی گیاهان تراریخت به ازای هر گیاه (1/2±) 8/20 هوستوریوم داشتند. درحالیکه سسهای رشد یافته روی گیاهان غیرتراریخت به ازای هر گیاه (1±) 117 هوستوریوم داشتند. همچنین سسهای رشد یافته روی گیاهان تراریخت 2-3 برابر بیشتر از سسهای رشد یافته روی گیاهان شاهد خودپارازیتی از خود نشان دادند. نتایج نشان داد که سیستئین پروتئاز کاسکوتین، یک آنزیم ضروری برای تکامل هوستوریوم بوده و با مهار آن از میزان پارازیتی سس کاسته شد. در گیاهان تر
پژوهشگران	علی دلجو (استاد راهنما)، معصومه امینی (دانشجو)