اصغر میرزائی اصل

توسعه گسترده سیستم های بیان مخصوص بافت و بیان القایی ژن های خارجی در گیاهان تراریخت تاثیر عمیقی بر پیشرفت برنامه های بیوتکنولوژی گیاهی داشته است.گیاهان سیستم های بیانی بسیار مناسب برای تولید پروتئین های نوترکیب، دارو و آنزیم های صنعتی هستند. ارقام هیبرید در گیاهان زراعی و زینتی ارزشمند بوده و قابل بهره برداری تجاری است. هتروزیس در گیاهان زراعی در عملکرد و کارایی آن اثر می گذارد، بنابراین از آنجا که گیاهان هیبرید نسبت به والدین دارای عملکرد بالایی در رشد و محصول بوده و ثبات بیشتری در اکثر محیط ها دارند، بیان ژن هدف در ارقام هیبرید مورد توجه است. از طرفی اعمال تغییرات در ژن های کنترل کننده فرآیندهای اساسی رشد گیاه، تمایز و تولید مثل از طریق مهندسی ژنتیک به آسانی امکانپذیر نمی باشد. به دلیل اینکه دستورزی ژن های مهم برای رشد و بقا گیاه مضر بوده و مانع تولید و انتشار گیاهان تراریخت مهم می گردد، بنابراین نیاز به سیستمی است که ژن هدف در نسل بعد بیان گردد. سیستم های بیانی مختلفی درگیاهان استفاده شده است که بر اساس راهکارهای القایی یا فعال سازی ترانس هستند. RNA پلیمراز باکتریوفاژ T7 دارای خصوصیاتی است که برای استفاده در سیستم های بیانی مناسب می باشد. این سیستم به فاکتور اضافی برای شناسایی پیشبر نیاز ندارد، بسیار اختصاصی عمل می کند و فقط ژن های تحت کنترل پیشبر T7 را بیان می کند. ویژگی های مثبت سیستم بیان کننده T7 موجب شده است که دراین پژوهش از آن برای ایجاد یک سیستم بیان کننده ژن خارجی در ارقام هیبرید استفاده شود. به این منظور آغازگرهای مناسب برای ژن T7RNA پلیمراز با محل های برشی مناسب طراحی و ژن مورد نظر پس از جداسازی در ناقل بیانی گیاهی pCAMBI1304 همسانه سازی گردید. ژن GUS پس از طراحی آغازگرهای مناسب، جداسازی و در ناقل PET-3a دارای پیشبر T7 و خاتمه دهنده T7 همسانه سازی گردید. در نهایت بخش پیشبر T7، ژن GUS و خاتمه دهنده T7 از این ناقل جدا شده و به داخل ناقل بیانی گیاهی pCAMBIA2300 منتقل گردید. دو ناقل نوترکیب هر کدام جداگانه با استفاده از آگروباکتریوم به گیاهان توتون منتقل شدند. گیاه بیان کننده آنزیم T7RNA پلیمراز، گیاه فعال کننده (Activator) و گیاه دارای ژن GUS تحت پیشبر T7، گیاه عمل کننده (Effector) نامیده شدند. پس از تایید تراریخته بودن گیاهان فعال کننده و عمل کننده با اس