عنوان

تراریختی چغندرقند با ژن مقاومت به آفات پروانه‌ای

Number

‭۲۷۲پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

تراریختی چغندرقند با ژن مقاومت به آفات پروانه‌ای

First Statement of Responsibility

/مراد جعفری

Name of Publisher, Distributor, etc.

: کشاورزی

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۲۶‬ ص‬

Text of Note

جدول، نمودار، عکس

Text of Note

چاپی

Text of Note

واژه نامه بصورت زیرنویس

Text of Note

کتابنامه

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

مهندسی کشاورزی- اصلاح نباتات

Date of degree

‮‭۱۳۸۷/۰۷/۱۳‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

چغندرقند یک گیاه صنعتی مهم است که حدود یک چهارم شکر دنیا در مناطق معتدله از آن تولید می‌شود .همچنین این گیاه بعنوان یک بیوراکتور سبز برای سنتز و ذخیره متابولیت‌های جدید در ریشه بسیار مورد توجه است .خسارت ناشی از حشرات آفت، که‮‭۱۰ -۲۰‬را کل محصولات کشاورزی دنیا را شامل می‌شود، یکی از عوامل مهم محدود کنندة تولید غذا است .عملکرد چغندرقند نیز همواره به دلیل حمله حشرات آفت و عوامل بیماری‌زا کاهش می‌یابد .آفات پروانه‌ای چغندرقند باعث خسارت شدیدی در اکثر نقاط کشت دنیا از جمله ایران می‌شوند .انتقال ژن‌های مقاومت به حشرات از جمله ژن‌های ‮‭Bt‬ یک راهبرد جدید و مکمل اصلاح چغندرقند برای مبارزه با آفات این محصول به حساب می‌آید .در این مطالعه، به منظور تراریختی چغندرقند، برگ حاوی پایه جوانه به عنوان جداکشت در تراریختی دو رقم دیپلوئید چغندرقند به کمک ‮‭Agrobacterium tumefaciens‬ استفاده شد .ژن ‮‭cry۱Ab‬ تحت کنترل دو پیشبر مختلف ‮‭CaMV ۳۵S‬ و ‮‭PEPC‬ به چغندرقند انتقال داده شد .گیاهان تراریختة احتمالی در محیط گزینش تحت غلظت‌های مختلف کانامایسین غربال شدند .تجزیة ‮‭PCR‬ با آغازگرهای اختصاصی ژن‮‭cry۱Ab‬ ، حضور ژن انتقال یافته) تراژن (را در بیش از ‮‭۵۰‬ گیاهان مقاوم به کانامایسین نشان داد و فراوانی تراریختی بین ‮‭۶/۵‬ تا ‮‭۲۰‬ بسته به ژنوتیپ و سازه ژنی مورد استفاده برآورد گردید .بررسی دورگه سازی سادرن، درج حداقل یک نسخه از تراژن را در ژنوم گیاهان تراریخته تاتیید کرد .تجزیة لکه‌گذاری وسترن، بیان توکسین ‮‭kDa ۶۷‬ را در برگ گیاهان تراریخته نشان داد و همچنین قطعات کوچک پروتئینی نیز در این تجزیه مشاهده شد که این می‌تواند در نتیجة تجزیة پروتئین ‮‭Cry۱Ab‬ بوسیله پروتئازهای درون سلولی و یا تجزیة آن در طول استخراج پروتئین باشند .زیست سنجی گیاهان تراریخته با آفت پرودنیا‮‭(Spodoptera littoralis)‬ ، یکی از آفات مهم مزارع چغندرقند، افزایش مقاومت گیاهان تراریخته در برابر این آفت را تایید کرد اگر چه مقاومت کامل مشاهده نشد .این می‌تواند به دلایلی مانند کم بودن سطح بیان پروتئین ‮‭Bt‬ برای کنترل کامل این آفت، اثرهای ناشی از شرایط آزمایش‌های زیست سنجی و تا حدودی ناشی از تفاوت فیزیولوژیک لاروها باشد .برای بررسی وراثت تراژن و پایداری مقاومت در نسل‌های بعدی، گیاهان تراریخته ‮‭T۰‬ علاوه بر خودگشنی، با یک لاین نرعقیم تلاقی داده شدند .حضور ژن ‮‭cry۱Ab‬ در گیاهان تراریخته ‮‭F۱‬ بوسیله ‮‭PCR‬ تایید شد که نشان دهندة انتقال میوزی آن به نسل بعد است .در نتاج حاصل از دو لاین ‮‭T۰‬ مورد بررسی ، نسبت تعداد گیاهان دارای تراژن و فاقد تراژن ‮‭۱:۱‬ برآورد شد که منطبق با توراثت مندلی یک ژن تک نسخه‌ای در نتاج حاصل از تلاقی گیاه تراریخته ‮‭T۰‬ با یک گیاه غیرتراریخته بود.

Text of Note

Sugar beet (Beta vulgaris L.) is an important industrial crop that produces one quarter of the world's sugar in temperate climates, where sugar cane cannot be grown and also it is becoming increasingly interesting as a green bioreactor, i.e., for synthesis and accumulation of new metabolites in roots. Crop losses due to insect pests, estimated at 10-20 for major crops, are a significant factor in limiting food production. Sugar beet yields steadily decline due to disease and insect pest attack. Lepidopteran pests of sugar beet cause severe yield reduction in most growing areas of the world such as Iran. Biotechnological improvement by introducing genes conferring insect resistance such as Bt genes provides a complementary/alternative strategy to combat insect pests of sugar beet. Two diploid genotypes were used for Agrobacterium-mediated transformation. Synthetic cry1Ab gene driven by two different promoters as CaMV 35S and PEPC was introduced into sugar beet plants. Leaf blades including shoot bases were used as explants for tranformation. Putative transformants were screened on medium containing different concentrations of kanamycin. PCR analysis using cry1Ab-specific primers showed presence of transgene in more than 50 of regenerated kanamycin-resistant plants. The frequency of transformation was found to be varied from 5.6 to 20 with genotypes and constructs. Integration of at least one intact copy of cry1Ab gene into the sugar beet genome was confirmed by southern blot analysis. Western blot analysis showed expression of corresponding endotoxin (67 kDa) at about 0.1 of total soluble protein in the leaves of transgenic plants. Also, small fragments of protein were also observed in immunoblotting of the transgenic samples. This could be due to protein degradation by intrinsic leaf proteases or protein degradation during sample preparation. Bioassays of transgenic plants against spodoptera littoralis, one of the major pests of sugar beet in Iran, demonstrated enhanced resistance against this pest, but not complete protection. This could be related to inadequate levels of Bt protein for full protection against this pest, the effect of bioassay conditions and slight variations in the physiology of the insect larvae. For analysis of heritability of transgene and durability of resistance in next generations, T0 plants were selfed as well as crossed with a CMS line. The presence of the transgenes in the progeny was confirmed by PCR analysis indicating that the transgene was meiotically heritable. The ratio of the PCR positive to negative plants was about 1:1, expected for the transmission of a single copy gene in the means of Mendelian traits for crossing with a non-transgenic plant.

Agrobacterium tumefaciens

Spodoptera littoralis

جعفری، مراد

ولیزاده، مصطفی، استادراهنما

نوروزی، پیمان، استادراهنما

ملبوبی، محمدعلی، استادمشاور

محمدی، ابوالقاسم، استادمشاور

قره یاضی، بهزاد، استادمشاور

نمایه‌سازی قبلی