انتقال ژن كيتيناز به لیسیانتوس (Eustoma grandiflorum Griseb.) برای ایجاد مقاومت به بیماری قارچی Fusarium solani
First Statement of Responsibility
محمد مهدی فخرائی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
کشاورزی
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۰
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۱۹ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری
Discipline of degree
مهندسی کشاورزی – علوم باغبانی
Date of degree
۱۴۰۰/۱۱/۲۰
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
لیسیانتوس در رده ده گل برتر دنیا می¬باشد که از پرفروش-ترین گیاهان زینتی در دنیا می¬باشد. تا به حال گزارشی مبتنی بر باززایی مستقیم لیسیانتوس با کارایی بالا وجود نداشته است و دستیابی به روش کار باززایی مستقیم، یکی از اهداف این پژوهش می¬باشد. علاوه بر این هدف، انتقال ژن کیتیناز کایمری به لیسیانتوس برای انگیزش مقاومت به بیماری¬های قارچی در این گیاه زینتی با ارزش و تجاری با استفاده از Agrobacterium tumefaciens مد نظر بود. در پژوهش حاضر، ابتدا در یک پیش آزمایش برهمکنش انواع سیتوکینین-ها و اکسین¬های در باززایی لیسیانتوس برای دستیابی به بهترین نوع سیتوکینین و اکسین در باززایی مستقیم مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس غلظت¬های متفاوت بنزیل آدنین و ایندول استیک اسید برای بهینه کردن باززایی مستقیم بررسی گردید. همچنین در آزمایشی دیگر اثر انواع اکسین¬ با مقادیر متفاوت برای دستیابی به بهترین تیمار ریشه-زایی درون شیشه¬ای ارزیابی شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که برای دستیابی به بالاترین درصد باززایی مستقیم درکشت درون شیشه¬ای لیسیانتوس، استفاده از ریز نمونه قطعات برگ 5 در 5 میلی¬متر بهمراه 2 میلی¬گرم بر لیتر بنزیل آدنین و 2 میلی¬گرم بر لیتر ایندول استیک اسید برای باززایی مستقیم و 5/1 میلی¬گرم بر لیتر ایندول استیک اسید برای ریشه¬زایی درون شیشه¬ای مطلوب¬ترین نتایج را در پی خواهد داشت. در این پژوهش اثر انواع محیط کشت MS، MS½ و LB، دو میزان pH 2/5 و 8/5 و همچنین ساکارز با مقادیر 30 و 15 میلی¬گرم بر لیتر و مالتوز به مقدار 30 میلی¬گرم بر لیتر، در محیط تلقیح مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تیمار B شامل محیط تلقیح MS دارای 30 گرم بر لیتر مالتوز با 2/5pH= بهترین پاسخ را در انتقال این ژن به لیسیانتوس داد و در مجاورت با محیط گزینشی سرسخت¬تر دارای 100 میلی¬گرم بر لیتر کانامایسین با میانگین باززایی 13/11 گیاهچه از هر قطعه برگ به¬طور معنی¬داری برتر از سایر تیمارها بود. نتایج این بررسی نشان داد که محیط کشت MS نسبت به محیط کشت LB در محیط تلقیح انتقال ژن به لیسیانتوس کارآمدتر است و کاهش pH و تغییر منبع کربوهیدارت از ساکارز به مالتوز در محیط تلقیح کارایی تراریختی این گیاه زینتی را افزایش داد. در این پژوهش در طی انتقال ژن کیتیناز کایمری به لیسیانتوس در مجاور محیط گزینشی سرسخت¬تر، تعداد 471 گیاهچه از 45 قطعه برگ، ایجاد شد و از تعداد 21 گیاهچه و لاین به¬طور تصادفی گزینش شده، تعداد 10 لاین به آزمون PCR و 8 لاین به آزمون زیست¬سنجی پاسخ مثبت نشان دادند.
Text of Note
Abstrac: Lisianthus is among the top ten flowers in the world and is the best-selling ornamental plant in the world. To date, there has been no report based on high-performance lisianthus direct regeneration, and achieving the direct regeneration protocol is one of the objectives of this study. In addition to this aim, gene transfer of chimeric chitinase to lisianthus was considered to achieve resistance to fungal diseases in this valuable and commercial ornamental plant using Agrobacterium tumefaciens. Firstly, the interaction of some cytokinins and auxins was evaluated on lisianthus regeneration. Then, different concentrations of benzyl adenine (BA) and indole acetic acid (IAA) were investigated to optimize direct regeneration. Also in another experiment, the effect of auxins with different amounts was evaluated to achieve the best in vitro rooting treatment. The results showed that using 5*5 millimeter size of explants of leaf pieces exposed to 2 mg/l benzyl adenine and 2 mg/l indoles acetic acid for direct regeneration and 1.5 mg/l indoles acetic acid for in vitro rooting led to the best results. In this study, the effect of different culture media MS, ½MS, and LB, two pH values of 5.2 and 5.8, and sucrose at the levels of 30 and 15 mg/l and maltose at the level of 30 mg/l in the inoculation medium were investigated. The results showed that the B treatment with the MS inoculation medium containing 30 g/l of maltose with a pH of 5.2 gave the best response in gene transfer to lisianthus and the presence of a more stringent selection medium containing 100 mg/l of kanamycin was superior to the other treatments with an average regeneration of 11.13 plantlets per leaflet. The results of this study show that the MS nutrient medium is more efficient than the LB nutrient medium for gene transfer to lisianthus flowers. Lowering the pH and changing the carbohydrate source from sucrose to maltose in the inoculum environment increases the transgenic efficiency of this ornamental plant. In this study, 471 plantlets were generated from 45 leaf fragments during gene transfer of chimeric chitinase to lisianthus near a more stringent selection medium, and out of 21 randomly selected plantlets and lines, 10 lines were selected by PCR and 8 lines responded positively to bioassay test.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Chitinase gene transfer to lisianthus (Eustoma grandiflorum Griseb.) for resistance to fungal disease Fusarium solani