محمد ایرانی پور

 

میخک یکی از محبوب ترین، اقتصادی ترین و مهم ترین گل های بریدنی به سبب پیوسته گلدهی و رقم های چند رنگ و منحصر به فرد می باشد. محدودیت های موجود در روش های بهنژادی سنتی (تلاقی و گزینش) و داشتن ویژگی های هتروزیگوسیتی بالا در این گیاه سبب شده است که کاربرد فنون جدید یاخته ای – مولکولی برای بهبود ویژگی های اقتصادی این گیاه ضرورت پیدا کند. این پژوهش به منظور بررسی ریزافزایی ارقام استاندارد ’ ‘Rendz-Vousو مینیاتور’Panamera‘ توسط اندام زایی مستقیم و رویان زایی بدنی، تعیین غلظت بهینه ماده گزینشگر کانامیسین و بهینه سازی شرایط انتقال ژن توسط اگروباکتریوم به آن ها انجام شد. بدین منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح به طور کامل تصادفی با 3 تکرار اجرا شد. در این پژوهش، از قطعه های برگ گیاهان رشد یافته در گلخانه با سن 6 تا 8 هفته و پینه برای تهیه ریزنمونه استفاده گردید. انتقال ژن gus به میخک توسط سویه LBA 4404 باکتری Agrobacterium tumefaciens دارای پلاسمید pBI121 بیان كننده ژن بتاگلوكورونیداز انجام شد. نتایج اندام زایی مستقیم نشان داد که میانگین تعداد شاخساره های نابجا برای هر دو رقم با افزایش غلظت BA به 9/0 میلی گرم در لیتر افزایش می یابد در صورتی که با NAA بیشترین تعداد شاخساره های نابجا در غلظت 3/0 میلی گرم در لیتر به دست آمده و با افزایش غلظت آن کاهش می یابد. ارزیابی تأثیر شرایط تاریکی و روشنایی بر باززایی ارقام توسط رویان زایی بدنی در مدت زمان های 30 و 60 روز نشان داد که در شرایط تاریکی مقدار پینه به دست آمده برای هر دو رقم به طور معنی داری بیش از شرایط روشنایی می باشد. نتایج تشکیل پینه و شاخساره نشان داد که رقم ’Panamera‘ بیش از رقم ’Rendz-Vous‘ به کانامیسین مقاوم است. به نظر می رسد آلودگی باکتریایی تشکیل پینه و شاخساره را به عقب می اندازد. بدون آلودگی باکتریایی تشکیل شاخساره در غلظت 50 میلی گرم در لیتر کانامیسین برای رقم ’Rendz-Vous‘ به طور کامل متوقف شد در حالی که برای رقم ’Panamera‘ این اتفاق در غلظت 100 میلی گرم در لیتر کانامیسین صورت گرفت. در بهینه سازی انتقال ژن با اگروباکتریوم تأثیر غلظت باکتری، مدت زمان تلقیح ریزنمونه ها با باکتری و مدت زمان هم کشتی بر کارایی انتقال ژن مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون شیمیایی- بافتی و تجزیه PCR پیوستن ژن بتاگلوکورونیداز در شاخساره های تراریخت باززایی شده را اثبات نمود. چگالی نوری 5/0، مدت زمان تلقیح ریزنمونه ها با باکتری به مدت 20 دقیقه و هم کشتی به مدت 3 روز سبب افزایش درصد شاخساره های تراریخت گردید. در این پژوهش رقم استاندارد ’Rendz-Vous‘ نسبت به رقم مینیاتور ’Panamera‘ کارایی انتقال ژن بالاتری نشان داد. اختلاف بین دو رقم در میزان باززایی و کارایی تراریزش به دلیل اندازه کوچکتر ریزنمونه های برگ در رقم مینیاتور ’Panamera‘ قابل توجیه است. گیاهک های باززایی شده از اندام زایی مستقیم، رویان زایی بدنی و تراریزش با اگروباکتریوم در آمیخته پرلایت و ورمیکولیت در شرایط رطوبت نسبی %95 نگهداری و سپس به گلخانه منتقل شدند. این اولین گزارش انتقال ژن به میخک در ایران می باشد.

 

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                               صفحه

فصل اول: مقدمه2

1-1- منشاء3

1-2- اصطلاح‌شناسی4

1-3- انواع میخك4

١-4- گیاه‌شناسی و ریخت‌شناسی میخك5

١-5- روش‌های افزایش میخك7

1-6- اهمیت و اهداف پژوهش7

فصل دوم: مروری بر پژوهش های پیشین10

2-1- ریزافزایی و کشت بافت میخک10

2-1-1- گزینش ریزنمونه و گندزدایی سطحی آن10

2-1-2- ریخت زایی و باززایی12

2-1-3- رویان زایی بدنی13

2-1-3-1- تنظیم کننده های رشد14

2-1-3-2- محیط پینه زایی16

2-1-3-3- محیط ریشه زایی17

2-1-3-4- سن مواد گیاهی و شرایط كاشت18

2-1-4- مسیرهای رویان زایی بدنی19

2-2- انتقال ژن توسط اگروباكتریوم19

2-2-1- اساس ایجاد گال و پلاسمید Ti 20

2-2-2- انتقال T– DNA.. 20

2-2-3- عوامل مؤثر بر انتقال توسط اگروباكتریوم22

2-2-3-1- نژادگان (ژنوتیپ)22

2-2-3-1-1- ریزنمونه های شروع كننده22

2-2-3-1-2- سویه باكتری24

2-2-3-1-3- چگالی نوری25

2-2-3-1-4- انگیزاننده های ژن های بیماری زا26

2-2-3-1-5- مدت زمان هم كشتی27

2-2-3-1-6- گزینش با کانامیسین28

فصل سوم: مواد و روش‌ها30

3-1- كشت بافت30

3-١-1- مواد گیاهی30

3-١-2- قسمت‌های گیاهی مورد استفاده در كشت بافت30

3-١-٣- گندزدایی ریزنمونه‌ها و وسایل31

3-١-4- آماده‌سازی ریزنمونه‌ها برای استقرار32

3-١-5- محیط كشت32

3-2- انتقال توسط اگروباکتریوم34

3-2-1- مواد34

3-2-1-1- بافر STET34

3-2-1-2- بافر الكتروفورز34

3-2-1-3- بافر CTAB.. 35

3-2-1-4- بافر TE35

3-2-1- 5- بافر سنجش GUS35

3-2-1-6- بافر بارگذاری35

3-2-1-7- محلول ذخیره آنتی بیوتیك كانامیسین36

3-2-1-8- محلول ذخیره آنتی بیوتیك ریفامپیسین36

3-2-1-9- محلول ذخیره آنتی بیوتیک سفاتاکسیم36

3-2-1-10- محلول ذخیره استوسیرینگون36

3-2-1-11- محلول ذخیره نفتالن استیک اسید37

3-2-1-12- محلول ذخیره بنزیل آدنین37

3-2-1-13- محیط كشت LB (LuriaBertani37

3-2-1-14- سویه Atumefaciens37

3-3- روش ها38

3-3-1- تهیه ریزنمونه38

3-3-2- تهیه محیط های كشت بافت گیاهی38

3-3-3- آغازگرها40

3-4- روش ها40

3-4-1- آماده سازی باكتری برای انجام انتقال ژن به ریزنمونه ها  40

3-4-2- استخراج DNA پلاسمیدهای نو ترکیب41

3-4-3- آماده سازی ریزنمونه ها و اگروباكتریوم برای انتقال ژن به میخک42

3-4-4- پیش آماده سازی ریزنمونه ها43

3-4-5- روش کار انتقال ژن به گیاه43

3-4-6- گزینش و باززایی گیاهان تراریخت44

3-4-7- استخراج DNA از بافت های گیاهی با استفاده از محلول CTAB   45

3-4-9- روش کار47

3-4-10- آزمون زنجیره ای پلیمراز ((PCR.. 49

3-4-11- تهیه ژل آگارز و انجام الکتروفورز برای بررسی نتایج آزمون PCR.. 51

3-4-12- آزمون شیمیایی- بافتی برای تعیین فعالیت تراریخت GUS در شاخسارههای تراریخت51

3-4-13- واکاوی داده ها52

فصل چهارم: نتایج و بحث54

4-1- کشت بافت54

4-1-1- تشکیل شاخساره نابجا از ریزنمونه های برگ ارقام استاندارد و مینیاتور میخک54

4-1-1-1- مواد گیاهی54

4-1-1-2- گندزدایی54

4-1-1-3- ریزنمونه ها و محیط باززایی55

4-2- انتقال ژن با واسطه اگروباکتریوم56

4-2-1- آزمایش مقدماتی58

4-2-1-1- گزینش با کانامیسین58

4-2-2- تولید گیاهان تراریخت61

4-2-3- تأیید گیاهان تراریخت با سنجش فعالیت GUS63

4-3- آنالیز PCR.. 64

4-4- تأثیر غلظت باکتری67

4-5- تاثیر زمان مایه زنی71

4-6- تاثیر مدت زمان هم کشتی بر کارایی انتقال ژن69

4-7- برهمكنش سه عامل چگالی نوری باکتری، مدت زمان مایه زنی ریزنمونه ها با باکتری و مدت زمان هم کشتی73

پیشنهادها77

منابع78

 

 

 

 

فهرست جدول­ها

 

 

عنوان                                                                                                             صفحه

جدول 1-3- مواد تشکیل دهنده محلول­های پایه محیط كشت MS.  34

پایان نامه و مقاله

 

جدول 2-3- انواع محیط های کشت مورد استفاده.40

جدول 3-3- مواد مورد نیاز برای استخراج DNA ژنومی 47

جدول 4-3- مواد لازم در واكنش PCR.51

جدول 5-3- دوره های دمایی واکنش های PCR.51

جدول 1-4- اثر غلظت های مختلف BA و NAA بر تعداد شاخساره های نابجای باززایی شده از ریزنمونه های برگ رقم استاندارد’Rendz-Vous‘ .  57

جدول 2-4- اثر غلظت های مختلف BA و NAA بر تعداد شاخساره های نابجای باززایی شده از ریز نمونه های برگ رقم Panamera‘.57

جدول 3-4- اندام زایی از ریزنمونه های برگ دو رقم میخک روی محیط دارای کانامیسین با و بدون آلودگی توسط Agrobacterium tumefaciens LBA 4404.  60

جدول4-4- مقایسه تعداد و درصد شاخساره های تراریخت به دست آمده در تیمار چگالی های نوری مختلف باکتری.70

جدول 5-4- مقایسه تعداد و درصد شاخساره های تراریخت به دست آمده در مدت زمان های مایه زنی ریز نمونه ها با باکتری.71

جدول6-4- مقایسه تعداد و درصد شاخساره های تراریخت به دست آمده در مدت زمان های هم کشتی مختلف ریز نمونه ها با باکتری  74

جدول 7-4- مقایسه درصد شاخساره های تراریخت به دست آمده در سه عامل چگالی نوری باکتری، زمان مایه زنی با باکتری و مدت هم کشتی ریز نمونه ها با باکتری در سه سطح مختلف برای رقم ’Rendz-Vous  76

جدول 8-4- مقایسه درصد شاخساره های تراریخت به دست آمده در سه عامل چگالی نوری باکتری، زمان مایه زنی با باکتری و مدت هم کشتی ریز نمونه ها با باکتری در سه سطح مختلف برای رقم Panamera‛ 77

 

 

 

 

فهرست نگاره­ها

 

 

عنوان                                                                                                                 صفحه

نگاره1-3. جایگاه های برشی پلاسمید pBI12143

نگاره1-4- ایجاد شاخساره و پینه پس از گذشت 8 تا 10 هفته از مایه کوبی برای رقم
RendzVous 63

نگاره 2-4- سنجش ژن GUS در رقم ‘RendzVous‘64

نگاره 3-4- سنجش ژن GUS در رقم ‘Panamera‘ 65

نگاره 4-4- نتایج آزمون PCR در رقم RendzVous‘. وجود گیاهان تراریخت میخک با جفت آغازگرهای ژن GUS برای تأیید وجود این ژن. چاهک M نشانگر kb10، چاهک 1

یک مطلب دیگر :

 

یامدهای شبکه اجتماعی:/پایان نامه درمورد رسانه اجتماعی

 کنترل منفی، چاهک 2 تا 7 نمونه های مربوط به گیاهان تراریخت و چاهک 8 و 9 مربوط به گیاهان ناتراریخت…. 66

نگاره 5-4- نتایج آزمون PCR در رقم ‘Panamera‘. گیاهان تراریخت میخک با جفت آغازگرهای ژن gus برای تأیید وجود این ژن. چاهک M نشانگر kb10، چاهک 1 کنترل منفی، چاهک 2 تا 4 نمونه های مربوط به گیاهان تراریخت و چاهک 5 تا 7 مربوط به گیاهان ناتراریخت67

نگاره 6-4- سنجش ژن GUS در ریزنمونه های پینه (A,B,C) و اندام های گل (D) باززایی شده در رقم ‘RendzVous‘68

 

کوتاهه­ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6- بنزیل آمینو پیورین (6-benzyl amino-9-(tetrahyd­ropyran-2– yl)-9H-purine) BAP
پیشبر ویروس موزائیک گل کلم (Cauliflower mosaic virus promotor) CaMV 35S
آب دوبار تقطیر (Double distilled water) DDW
توفوردی (2و4- دی­کلروفنوکسی استیک اسید) (2,4-dichlorophenoxy acetic acid) 2,4-D
اتیلن دی­آمین تترا استیک اسید (Ethylene diamine tetra acetic acid) EDTA
بتاگلوکورونیداز (β-Glucuronidase) GUS
محیط کشت لوریا – برتانی (Luria-Bertani Medium) LB
محیط کشت موراشیگی و اسکوگ (Murashige and Skoog Medium – 1962) MS
نفتالن استیک اسید (Naphthalene acetic acid) NAA
ژن نئومایسین فسفوترانسفراز (Neomycin phosphotransferase gene) nptІІ
پلی­وینیل­پیرولیدون (Polyvinylpyrolidone) PVP
بافر سوکروز تریس اتیلن دی آمین تترا استیک اسید تریتون (Sucrose tris EDTA tritone buffer) STET
بافر تریس بورات اتیلن دی­آمین تترا استیک اسید (Tris burate EDTA buffer) TBE
بافر تریس اتیلن دی­آمین تترا استیک اسید (Tris EDTA buffer) TE
DNA منتقل شونده (Transferred DNA) T-DNA
تیدیازرون (Thidiazuron) TDZ
وزن / حجم (Weigh / Volume) W/V

 

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...