عنوان پایان‌نامه
ارزیابی فیزیولوژیکی و مولکولی لاین های گردوی تراریخته احتمالی با ژن BADH جهت افزایش مقاومت به تنش شوری و خشکی
- رشته تحصیلی
- مهندسی تولیدات گیاهی- اصلاح گیاهان باغبانی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 916
- تاریخ دفاع
- ۱۵ بهمن ۱۳۹۳
- دانشجو
- علیرضا سلوکی
- استاد راهنما
- کورش وحدتی, محبوبه زارع مهرجردی
- چکیده
- تنش¬های محیطی مهم‌ترین عوامل کاهش دهنده عملکرد محصولات کشاورزی در سطح جهان هستند. اسمولیت¬ها از مهم¬ترین ترکیباتی هستند که در پاسخ به تنش تولید می¬شوند. اسمولیت گلایسین بتائین یکی از ترکیباتی است که در غلظت¬های بالا مانع فعالیت طبیعی سیتوپلاسم نمی¬شود، پتانسیل اسمزی داخل سلول را حفظ می¬کند و در نهایت منجر به افزایش تحمل به تنش در گیاه می-شود. انتقال ژن¬های کدکننده آنزیم¬های کلیدی سنتز اسمولیت¬های مولکولی کوچک همانند بتائین آلدهید دهیدروژناز، می¬تواند باعث تولید گیاهان متحمل به شوری و خشکی ¬شود. در این پژوهش از گیاهان گردو (Juglans regia L.) تراریخت احتمالی دارای ژن BADH (بتائین آلدهید دهیدروژناز) در شرایط درون شیشه¬ای استفاده شد. واکنش زنجیره¬ای پلیمراز نشان داد گیاهان تراریخت در مقایسه با شاهد حداقل یک نسخه از ژن هدف را در ژنوم دارا هستند.PCR این گیاهان با پرایمر اختصاصی ژن BADH منجر به تکثیر قطعه¬ای bp 1066 شد. ساترن بلات حضور یک کپی از ژن BADH را در گیاهان تراریخت نشان داد. به منظور بررسی تحمل به تنش¬های شوری و اسمزی گیاهچه¬های تراریخت، دو آزمایش فاکتوریل مجزا بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد که در آن¬ها گیاهان تراریخت و شاهد در سطوح مختلف NaCl (0، 50، 100، 200 میلی مولار) و نیز در سطوح مختلف PEG (0، 2، 4، 8 درصد) باهم مقایسه شدند. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که لاین¬های 6، 8 و 10 در مقایسه با شاهد از تحمل بالاتری نسبت به سطوح مختلف تنش NaCl و PEG برخوردار بودند. این لاین¬ها توانستند بیش از 30 روز در تنش خشکی و شوری با دو بار واکشت رشد کنند.
- Abstract
- Abstract Abiotic stresses are the most important factors reducing yield of the agricultural crops all around the world. In plants, osmolytes are the most important compounds produced in response to stresses. Glycine Betaein (GB) is an osmolyte which does not interfere with the normal activity of the cytoplasm in high concentrations , maintains intracellular osmotic pressure and finally led to increase of plant tolerance to stresses. Transfer of genes coding key enzymes which are involved in synthesizing small molecular weight organic soloutes such as GB can enhance the salt and drought tolerance in plants. In this study, transgenic walnuts (Juglans regia) harbouring BADH gene were used. The potential transgenic plants were tested by polymerase chain reaction (PCR) for the presence of the inserted gene. The corresponding fragment, 1066 bp of the BADH gene, was amplified by PCR using specific primers. Southern-blot analysis indicated that BADH gene was successfully integrated into the genome of plants. To investigate the impact of BADH transgene on salt and drought stress tolerance, two separated factorial experiments based on completely randomized design with three replications were carried out and transgenic and wild type plants were exposed to different levels of NaCl (0, 50, 100, 200 mM) and PEG (0, 2, 4, 8 percent). Results indicated that, lines 6, 8 and 10 were more tolerant to different levels of NaCl and PEG compared to wild type. Transgenic lines grew under salinity and drought stresses during more than 30 days with two subcultures. Key words: BADH, Drought, Juglans regia, Salinity, Southern-blot
