ساخت و طراحی سیستم تظاهر ژن دفنزین گندم (رقم فلات) در لوبیا

استفاده از روش های مهندسی ژنتیک و ژنتیک مولکولی برای افزایش کمی و کیفی محصولات از یک سو و کاهش هزینه ها و زمان تولید از سوی دیگر، در شاخه های گوناگون کشاورزی بسیار ارزشمند گردیده است. وارد کردن ژن های گوناگون مربوط به صفات مختلف به ده ها گونه جهت اصلاح یا بهبود فرآورده های کشاورزی و کنترل آفات زیستی، تنها نمونه های کوچکی از کاربردهای گسترده گیاهان تراریخته را شامل می شوند. از مشکلات تولید گیاهان تراریخته عدم تظاهر مناسب ژن در گیاه میزبان است که ناشی از عدم کفایت سیستم های تظاهر آن می باشد. از جمله استراتژی های بیانی ژن بیان موقت است. بیان موقت ژن با استفاده از اگروباکتریوم (اگرواینفیلتریشن) به عنوان یک راهکار مفید جهت مطالعه ی عملکرد ژن در سیستم های بیانی متفاوت مورد توجه قرار می گیرد. از جمله ژن های مورد توجه جهت تولید گیاهان تراریخته ژن های کدکننده پروتئین های دفاعی هستند که در سالهای اخیر به طور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته است. از این رو این مطالعه با هدف کلون سازی و انتقال ژن دفنزین فلات به گیاه لوبیا انجام شد. پروتئین دفنزین به دلیل دارا بودن خاصیت ضد باکتریایی و ضد قارچی و نقش داشتن در سیستم دفاعی گیاه، بکار برده شد. سیستم تظاهر حامل ژن دفنزین، که تحت تاثیر عناصر تنظیمی متفاوت قرار داشتند به واسطه اگروباکتریوم سویه lba4404 با استفاده از روش اگرواینفیلتریشن به برگ های گیاه لوبیا انتقال داده شد. بیان این ژن در سطح پروتئین و rna مورد بررسی و تایید قرار گرفت. بررسی اثر ضد میکروبی پروتئین شیمر تولید شده بر دو عامل بیماریزا یعنی باکتری staphylococcus aureus و قارچ fusarium solani نشان داد که دفنزین باعث کاهش رشد پاتوژن ها می-گردد. در نهایت الگوی بیان سه ژن از خانواده ی پروتئین های دفاعی (s-like rnase، دفنزین، پراکسیداز) با استفاده از داده های ریزآرایه بررسی و نقش آنها در استرس های زنده و غیرزنده تایید شد.