همسانه‌سازی ژن SoBADH و انتقال آن به کلزا (Brassica napus L.) از طریق اگروباکتریوم در راستای ایجاد تحمل به تنش اسمزی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

10.22034/nbr.2026.132149.0
چکیده
هدف: کلزا (Brassica napus L.) یکی از مهم‌ترین منابع روغن خوراکی جهان است، اما تولید آن به شدت تحت تأثیر تنش‌های اسمزی مانند خشکی و شوری قرار می‌گیرد. گلیسین‌بتائین به عنوان یک اسمولیت سازگار نقش کلیدی در تحمل به تنش دارد، اما بسیاری از گیاهان زراعی از جمله کلزا قادر به تجمع آن نیستند. هدف این پژوهش، انتقال ژن بتائین آلدهید دهیدروژناز (SoBADH) اسفناج (Spinacia oleracea) به کلزا برای افزایش سنتز گلیسین‌بتائین و بهبود تحمل به تنش اسمزی بود.

روش‌ها: ژن SoBADH سنتز شده توسط شرکت Shingene در ناقل pUC57 قرار گرفت. هضم آنزیمی با SalI و NdeI روی ناقل pRI201-AN و pUC57 انجام شد. واکنش اتصال ژن به ناقل بیانی با T4 لیگاز صورت گرفت. ناقل نوترکیب با روش انجماد و ذوب به Agrobacterium tumefaciens منتقل شد. برگ‌های لپه‌ای کلزا با سوسپانسیون باکتری آغشته شده و گیاهان سبز تراریخت در محیط حاوی کانامایسین باززایی شدند.

نتایج: حضور ژن SoBADH با آزمون PCR و بیان آن با RT-PCR تأیید گردید. ارزیابی تحمل به تنش اسمزی با استفاده از غلظت ۲۰ درصد PEG6000(فشار اسمزی ۷/۰- مگاپاسکال) انجام شد. نتایج نشان داد که گیاهان تراریخت افزایش ۶۰ درصدی محتوای گلیسین‌بتائین را در مقایسه با گیاهان شاهد نشان داده و تحت تنش اسمزی، توسعه برگی بیشتر و رنگ سبزتری داشتند.

جمع‌بندی: انتقال ژن SoBADHبه کلزا راهبردی مؤثر برای افزایش گلیسین‌بتائین و بهبود تحمل به تنش اسمزی است و گامی عملی در جهت توسعه ارقام متحمل به خشکی و شوری برای کشاورزی پایدار محسوب می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

Cloning and Agrobacterium-mediated transfer of SoBADH gene to Brassica napus L. to confer osmotic stress tolerance

نویسندگان English

Parissa Jonoubi
Tahmineh Lohrasebi
Azadeh Modaresi
Diana Daneshian
Department of Plant Sciences, Faculty of Biological Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran
چکیده English

Objective: Canola (Brassica napus L.) is a major source of edible oil, but its production is severely affected by osmotic stresses such as drought and salinity. Glycine betaine (GB) plays a key role in stress tolerance, yet many crops including canola cannot accumulate it. This study aimed to transfer the SoBADH gene from spinach into canola to enhance GB biosynthesis and improve osmotic stress tolerance.

Methods: The synthesized SoBADH gene was cloned into pUC57, digested with SalI and NdeI, and ligated into pRI201-AN using T4 ligase. The recombinant vector was transferred into Agrobacterium tumefaciens via freeze-thaw method. Canola cotyledonary explants were inoculated with Agrobacterium, and transgenic plants were regenerated on kanamycin-containing medium.

Results: The presence of the SoBADH gene was confirmed by PCR analysis, and its expression was verified by RT-PCR. Osmotic stress tolerance was evaluated using 20% PEG6000 ( 0.7 MPa). The results showed that transgenic plants exhibited a 60% increase in glycine betaine content compared to control plants and displayed greater leaf development and greener color under osmotic stress.

Conclusion: Transfer of the SoBADH gene into canola effectively enhances GB accumulation and osmotic stress tolerance, offering a practical approach for developing drought- and salt-tolerant cultivars for sustainable agriculture.

کلیدواژه‌ها English

Betaine aldehyde dehydrogenase
Drought stress
Glycine betaine
Polyethylene glycol
Transgenic plant

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 16 شهریور 1405

  • تاریخ دریافت 26 اردیبهشت 1405
  • تاریخ بازنگری 11 شهریور 1405
  • تاریخ پذیرش 16 شهریور 1405
  • تاریخ انتشار 16 شهریور 1405