Skip to main content
SUPERVISOR
Badraldinebrahim Seyed tabatabaei,Seyed reze Zareie abarghoei
بدرالدین ابراهیم سیدطباطبایی (استاد راهنما) سیدرضا زارعی ابرقویی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Kamran Safavi
کامران صفوی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Thaumatin- Like TLP-3 Gene Transformation into Tobacco
The maintenance of optimum conditions for growing of plants has always been in attendant by researchers. In nature each plant is attacked by the thousands of microorganisms but only small number of these microorganisms causes disease in plants. The coordination of different defensive reactions in contrast to pathogens results in stimulation of coping from many of defensive genes. One of the important group of these genes is in charge of coding the pathogens related protein. The importance of these proteins is especially because of their ability to fight on different kinds of microorganisms. Up to now, 17 groups of pathogenic proteins have been recognized in monocotyledon and dicotyledon plants. In 5th group of this II SK plus (pSK) vector and was transferred to E. coli XL1blue, E. coli MC1061. Then this gene was ligated to pBI121 vector and its cloning was done in E. coli XL1blue to increase the number of pBI121 plasmids containing TLP-3 gene and to enhance the possibility of having access to this plasmid in emergency condition. In the end the mentioned plasmid was transferred to Agrobacterium tumefaciens to transfer pBI121 plasmid containing gene to tobacco plant. After culturing the tissues of tobacco plant in MS medium, the leaves of this plant were used to cocultivating with A . tumefaciens containing pBI121. Then the explant were placed in MS medium containing 100 mg/l kanamaysin and 500 mg/l cefatoxime were used. The buds produced by callus containing the TLP-3 gene were transferred to a new medium after being separated. After enough growth of tobacco plants in in vitro condition, they were transferred to flower pot. In this stage the DNA extraction from transgenic plants was done and then the presence of TLP-3 gene in two forms of with and without signal peptide was proved through PCR test. Also RT-PCR test was don after the RNA extraction from the plants, and mRNA synthesis was confirmed the TLP-3 gene in two forms of with and without signal peptide. The extract of transgenic plants caused the TLP-3 protein power in preventing the growth of Alternaria alternata to reveal also. Doing green house researches also showed the performance of the gene containing signal peptide in prevent of pathogenic behavior of Alternaria . Key Words: Thaumatin- like gene, Signal peptide , Agrobacterium tumefaciens , Alternaria alternata.
حفظ شرایط مطلوب رشد و نمو گیاهان، همواره مورد توجه دانش پژوهان قرار داشته است. هر گیاه در طبیعت مورد حمله هزاران میکروارگانیسم قرار می گیرد ولی توسط تعداد کمی از آن ها بیمار می شود. هماهنگی واکنش های دفاعی مختلف در مواجه با پاتوژن ها منجر به تحریک رونویسی تعدادی زیادی از ژن های دفاعی می شود. یک دسته مهم از این ژن ها، ژن های رمز کننده پروتئین های مرتبط با بیماری زائی هستند. اهمیت این پروتئین ها خصوصاً به دلیل دارا بودن فعالیت ضد میکروبی بر علیه انواع میکروارگانیسم ها است. تا کنون 17 گروه از از پروتئین های مرتبط با بیماری زائی در گیاهان تک لپه و دو لپه شناسایی شده است که در گروه پنجم این طبقه بندی، پروتئین های شبه تئوماتین قرار می گیرند. پروتئین های شبه تئوماتینی که دارای توالی سیگنال پپتید در قسمت N ترمینال هستند احتمالاً حالت اسیدی تا خنثی داشته و به سمت خارج سلول هدف گیری می شوند، در حالی که اگر این پروتئین ها توالی سیگنال پپتید را در قسمت Cترمینال دارا باشند احتمالاً حالت بازی داشته و به سمت واکوئل میل می کنند. در راستای دست یابی به گیاهان مقاوم در برابر عوامل بیماری زا، انتقال ژن شبه تئوماتین TLP-3 که ازگیاه یونجه یکساله گزارش گردیده به گیاه مدل توتون مد نظر قرار گرفت. در ابتدا توالی سیگنال پپتید این ژن با کمک نرم افزار Signalp شناسایی و با توجه به اینکه این توالی در قسمت ترمینال قرار داشت، طراحی آغازگرهای اختصاصی برای تکثیر ژن مورد نظر توسط واکنش زنجیره ای پلیمراز به دو شکل با و بدون سیگنال پپتید جهت هدف گیری پروتئین به ترتیب به خارج و داخل سلول انجام شد. در مرحله بعد کشت بافت گیاه یونجه یکساله از طریق کشت بذر بر روی محیط MS صورت گرفت. پس از استخراج DNA از گیاه یونجه یکساله، تکثیر و جداسازی ژن مورد نظر توسط واکنش زنجیره ای پلیمراز در حضور آنزیم های Pfu پلیمراز و Taq پلیمراز انجام شد. به منظور سهولت در نگه داری و دسترسی ضروری به ژن TLP-3 ، این ژن به درون ناقل pBluescript II SK plus (pSK) متصل و جهت همسانه سازی به E. coli XL1blue و E. coli MC1061 منتقل گردید. در ادامه ژن مورد نظر، به درون ناقل pBI121 متصل و به منظور افزایش تعداد پلاسمید های pBI121 حاوی ژن TLP-3 و همچنین افزایش امکان دستریی به این پلاسمید در مواقع ضروری همسانه سازی آن در E. coli XL1blue انجام شد. در انتها جهت انتقال پلاسمید pBI121 حاوی ژن، به گیاه توتون، پلاسمید مذکور به باکتری Agrobacterium tumefaciens منتقل شد. پس از کشت بافت گیاه توتون بر روی محیط MS، برگ های این گیاه جهت تلقیح با باکتری A. tumefaciens حاوی دستواره pBI121 مورد استفاده قرار گرفت. سپس ریز نمونه ها بر روی محیط MS حاوی 100 میلی گرم بر لیتر کانامایسن و 500 میلی گرم بر لیتر سفاتوکسیم قرار گرفتند. جوانه های تولیدی از کالوس ایجاد شده بر روی ریزنمونه های حاوی ژن مورد نظر پس از جدا سازی به محیط جدید منتقل شدند. پس از اینکه گیاهان توتون، در شرایط درون شیشه به رشد مناسب رسیدند، به گلدان انتقال یافتند. در این مرحله استخراج DNA از گیاهان تراریخ

ارتقاء امنیت وب با وف بومی