عنوان

بررسی عوامل مؤثر بر تولید‮‭۴‬ -هیدروکسی ایزولوسین و انتقال ژن ‮‭IDO‬ باکتریایی به گیاه شنبلیله ‮‭( Trigonella foenum- graecu)m‬

Number

‭۱۹۰۸۵پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی عوامل مؤثر بر تولید‮‭۴‬ -هیدروکسی ایزولوسین و انتقال ژن ‮‭IDO‬ باکتریایی به گیاه شنبلیله ‮‭( Trigonella foenum- graecu)m‬

First Statement of Responsibility

/قاسم صفری

Name of Publisher, Distributor, etc.

: کشاورزی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۶‬

Name of Manufacturer

، میرزائی

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

علوم باغبانی گرایش بیوتکنولوژی و ژنتیک ملکولی گیاهان باغبانی

Date of degree

‮‭۱۳۹۶/۱۲/۱۶‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

شنبلیله با داشتن ترکیباتی مانند دیوسجنین، تریگونلین و بویژه‮‭۴‬ -هیدروکسی ایزولوسین یکی از گیاهان مهم و مورداستفاده برای درمان دیابت است .در این تحقیق با هدف افزایش‮‭۴‬ -هیدروکسی ایزولوسین در گیاه شنبلیله از دو رهیافت ژنتیکی و غیرژنتیکی استفاده شده است .در مسیر متابولیکی تولید‮‭۴‬ -هیدروکسی ایزولوسین آنزیم ایزولوسین دی اکسیژناز فرایند تبدیل پیش ماده ایزولوسین به هیدروکسی ایزولوسین را کاتالیز می‌صکند .به‌منظور افزایش مقدار‮‭HIL - ۴‬در گیاه شنبلیله با رهیافت مهندسی ژنتیک، ابتدا ژن ایزولوسین دی اکسیژناز ‮‭(IDO)‬ از باکتری ‮‭Bacillus thuringiensis Kurstaki EG۲۳۴۸‬ جداسازی و در سازه بیانی ویروسی ‮‭ALSV‬ کلون گردید ‮‭۳۰‬ .روز پس از مایه کوبی، بررسی بیان ژن در سطح ‮‭mRNA‬ صورت گرفت .نتایج‮‭PCR - RT‬نشان داد که ژن ‮‭IDO‬ در گیاهان آلوده تظاهر یافته است .همچنین نتایج‮‭time PCR - Real‬بیان متفاوت ژن ‮‭IDO‬ در برگ و بذر را نشان داد .مقدار تولید‮‭HIL - ۴‬با استفاده از ‮‭HPLC‬ اندازه‌گیری شد .نتایج نشان داد که ژن ‮‭IDO‬ باکتریایی قادر به افزایش هیدروکسی ایزولوسین در گیاه شنبلیله است .برای بررسی بیان دائم ژن ‮‭IDO‬ در سیستم‌های گیاهی، توالی این ژن براساس جدول کدون‌صهای گیاهان شنبلیله و یونجه زرد بهینه سازی گردید و بعد از سنتز در پلاسمید ‮‭pBI۱۲۱‬ کلون گردید .انتقال سازه حاصل به گیاه توتون و شنبلیله با استفاده از ‮‭A. tumefaciens‬ سویه ‮‭C۵۸‬ انجام شد .نتایج حاصل از انتقال ژن با اگروباکتریوم به گیاه توتون در سطح ‮‭DNA‬و ‮‭mRNA‬ بررسی و تائید شد .بررسی مقدار‮‭HIL - ۴‬در گیاهان تراریخت توتون با استفاده از ‮‭HPLC‬ نشان داد که ژن ‮‭IDO‬ با فعالیت دی اکسیژنازی خود قادر به تولید‮‭۴‬ -صهیدروکسی ایزولوسین در گیاه توتون است .در رهیافت غیرژنتیکی، بررسی اثر تیمار ایزولوسین بر افزایش‮‭HIL - ۴‬در شنبلیله با سه سطح ایزولوسین ‮‭(۵ mM, ۱۰ mM, ۱۵ mM)‬ به طریق هیدروپونیک اعمال شد و داده‌برداری در دو زمان صورت گرفت .نتایج نشان داد که رابطه مستقیمی بین مقدار مصرف ایزولوسین و تجمع هیدروکسی ایزولوسین وجود دارد .همچنین ‮‭۲۱‬ ژنوتیپ شنبلیله ازنظر کشت بافت و کالوس زایی مورد ارزیابی قرار گرفتند .این مطالعه به‌صورت فاکتوریل با سه فاکتور ژنوتیپ دارای ‮‭۲۱‬ سطح، محیط کشت شامل سه سطح و ریز نمونه شامل سه سطح) برگ، کوتیلدون و محور جنینی (انجام گردید .نتایج تجزیه واریانس نشان داد که وزن‌تر و خشک کالوس و شاخص کلروفیل تحت تأثیر ژنوتیپ، محیط کشت، ریز نمونه و برهمکنش دو و سه عاملی قرارگرفته است .در نهایت انتقال دائم ژن به شنبلیله به دلایل مختلف موفقیت‌صآمیز نبود

Text of Note

‮‭hydroxyisoleucine, is considered as one of the important herbs used tofor diabetes treatment. In Tthe present, study , the factors affecting the production and accumulation of ۴-hydroxyisoleucine in the fFenugreek have been investigated. Vvia two genetic and non-genetics approaches. in the metabolic pathway of ۴-hydroxyisoleucine production in bacteria. The Isoleucine isoleucine dioxygenase enzyme (IDO) catalyzes the process of converting isoleucine to ۴-hydroxyisoleucine. To increase the content of ۴-hydroxyisoleucine in Fenugreek fenugreek, the IDO gene was isolated from Bacillus thuringiensis Kurstaki EG۲۳۴۸ and cloned in ALSV vector. ۳۰ days after incubation, mRNA expression was investigated. The RT-PCR results revealed the presence of IDO gene transcripts in the transformed plants. In addition, the qRT- PCR showed the differentially expression of the gene in the seeds and leaves. The content of ۴-hydroxyisoleucine were measured by HPLC. Based on the HPLC results, overexpression of IDO gene could increase the final product of ۴-hydroxyisoleucine in the transgenic plants. In the second expremental, the IDO gene sequence wereas optimized by Gene Designer software using CDS table for fenugreek and Medicago. The synthesis and cloning of the sequences were performed by General Bioscience Company, Canada and ultimately cloned in pBI۱۲۱. The gene transfer to the tobacco plants were carried out by using A. tumfauciens, C۵۸ strain. The results of gene transfer to tobaco were investigated and confirmed in at the mRNA and DNA levels. HPLC results showed that octopic ectopic expression of IDO gene could can produce the ۴-hydroxyisoleucine in heterologous plants like tobacco. To investigate thThe efficiency of isoleucine treatments exogenic application for on increasing ۴-hydroxyisoleucine in Ffenugreek wereas investigated in withthe three levels of isoleucine (۵ mM, ۱۰ mM, and ۱۵ mM) in a hydroponic system culture media. Results revealed that the isoleucine treatment increasesd the content of ۴-hydroxyisoleucine proportionaly. Also Furthermore, ۲۱ fenugreek genotypes of fenugreek were investigated screened for tissue culture and callus induction in a factorial experiment with three factors including Ggenotypes (۲۱), culture media (۳) and explants (۳). Results of ANOVA showed that callus fresh and dry weight and chlorophyll index, were affected by genotype, hormone, explants and their interactions. The plants response to hormones was different among the genotypes. The embryonic axis and GH۸ had the maximum callus fresh weight in MS culture mediuma supplemented with ۲ mg/L IBA (۲۲.۶ g). The minimum callus induction was observed in embryonic axis of GH۲۱ with embryonic axis and ۲ mg/L NAA (۲.۶۳ g)‬ص‍‮‭Fenugreek having the compounds such as Diosgenindiosgenin, Trigonellin trigonellin and ۴‬

صفری، قاسم

مهنا، ناصر، استاد راهنما

فرساد اختر، نادر، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی