|
" مهندسي ريشه برنج با طراحي، ساخت و انتقال حداقل 15 سازه ترکيبي از ژن‌هاي تغييردهنده ساختار ريشه به منظور تحمل خشکي "
محسن پور، مطهره
| شماره شناسایی
|
:
|
18876117
|
| شماره مدرک
|
:
|
۶۲۶۰۲
|
| نام عام مواد
|
:
|
[گزارش نهایی -تجاری]
|
| شناسه افزوده
|
:
|
محسن پور، مطهره
|
|
|
:
|
قره ياضي، بهزاد
|
|
|
:
|
حسيني سالکده، سيدقاسم
|
|
|
:
|
کاظمي الموتي، مهربانو
|
| عنوان اصلي
|
:
|
مهندسي ريشه برنج با طراحي، ساخت و انتقال حداقل 15 سازه ترکيبي از ژن‌هاي تغييردهنده ساختار ريشه به منظور تحمل خشکي
|
| نام نخستين پديدآور
|
:
|
محسن پور، مطهره
|
| عنوان اصلي به زبان ديگر
|
:
|
Enginieering of Rice root using design, construction and transformation of at least 15 multigen constructs containing rice root structure modification genes for Drought Tolerance
|
| وضعیت انتشار
|
:
|
کرج: پژوهشگاه بيوتکنولوژي کشاورزي، ۱۴۰۱
|
| فروست
|
:
|
شماره ثبت ۶۲۶۰۲ مورخ ۱۴۰۱/۰۹/۱۲۶۲۶۰۲
|
|
|
:
|
شماره طرح : 12-05-05-032-95032-950844
|
|
|
:
|
سامانه سمپات
|
| توصیفگر
|
:
|
مهندسي ژنتيک برنج، سازه‌هاي چند ژني، مهندسي ساختار ريشه، تحمل به خشکي
|
| خلاصه یا چکیده
|
:
|
استفاده کارآمد از آب و مواد مغذي و مقاومت به ورس صفاتي هستند که از طريق اصلاح ساختار ريشه برنج برای افزایش تحمل به خشکي مي‌توان به آنها دست يافت. اصلاح ساختار ريشه با بهبود جذب آب و مواد مغذي و بيوسنتز اسيدهاي آمينه، هورمون‌ها و غيره به افزايش عملکرد دانه و کيفيت مطلوب بذر کمک مي‌کند. تقویت مورفولوژی ریشه از طريق انتقال ترکيبي از ژن‌هاي کانديد مرتبط با ساختار ريشه و تحمل به خشکي از منشا ارقام برنج وحشي در اين پروژه مدنظر قرار گرفت. ژن‌ها طوري انتخاب شدند که روي طول، تعداد، ضخامت و زاويه رشد ريشه برنج موثر باشند. بيش از بيست سازه ژني با ترکيبات مختلفي از ژن‌هاي مرتبط با طول، تعداد، قطر و زاويه رشد ريشه و تحمل به خشکي تحت پيشبر مختص ريشه و پيشبر دائمي بر اساس نوع ژن‌هاي کانديد، طراحي و ساخته شدند و پس از تاييد سازه‌هاي چندژني با آناليزهاي مولکولي و انتقال به اگروباکتريوم، مراحل انتقال ژن به جنين نارس و کالوس برنج، مراحل انتخاب و باززايي گياهان حاصل، انتقال به محلول يوشيدا و سپس انتقال به گلدان و آناليزهاي مولکولي انجام شد. در نهايت تعداد حدود 545 گياه باززاشده نسل T0 حاصل شد که پس از آناليز به 97 رخداد اوليه تفکيک شدند. گياهان براي بذرگيري و تاييد در نسل‌هاي در حال تفرق در گلخانه تراريخته کشت و آناليز مولکولي براي غربال گياهان مثبت در نسل T1 براي تعدادي از آنها انجام و براي تاييد خلوص در نسل T2 بذرگيري شدند. تاکنون 47 رخداد از نظر حضور ژن‌هاي انتقالي تاييد و بقيه نياز به آناليزهاي تکميلي دارند. محل الحاق تراژن در تعدادي از رخدادها تعيين شده و ساختار ريشه گياهان حاصل از نظر ظاهري تفاوت‌هايي را نسبت به شاهد نشان مي‌دهند. اثبات دقيق تغييرات مورفولوژيکي و تاثير آنها در تحمل به خشکي نياز به آزمايشات تکميلي و مزرعه‌اي در تحقيقات آينده خواهد داشت. سازه‌هاي چند ژنی حاصل از اين تحقيق را می‌توان برای انتقال ژن به سایر گياهان به منظور اصلاح ساختار ریشه و تحمل به خشکی استفاده کرد. امید است تولید برنج با ساختار ریشه اصلاح شده بتواند باعث افزایش تحمل به خشکی در این محصول مهم و کاهش مصرف آب در کشت برنج شود.
|
|
|
:
|
Efficient use of water and nutrients and resistance to drought are traits that can be achieved by modifying the rice root structure to increase drought tolerance. Modifying the root structure by improving the absorption of water and nutrients and the biosynthesis of amino acids, hormones, etc. can be effective in increase of yield and improve seed quality. The improvement of root morphology by transferring a combination of candidate genes related to root structure and drought tolerance from wild rice cultivars was considered in this research. The genes were selected to be effective on the length, number, thickness and angle of rice root growth. Genes effective in improving root length, number, thickness and angle were selected. More than twenty genetic constructs with different combinations of genes related to the root traits and drought tolerance were designed and constructed under root specific and constitutive regulation elements. And after confirming the multigene constructs with molecular analysis and transfer to Agrobacterium, the stages of gene transfer to immature embryo and callus of rice, selection and regeneration of the transgenic plants, transfer to Yoshida's solution, transfer to pots and molecular analysis were performed. About 545 regenerated plants of T0 generation were obtained, which were divided into 97 primary occurrences after analysis. The plants were grown in a special greenhouse for the cultivation of transgenic plants, and screening of transgenic plants was done in T1 generation and seeding was done to confirm the purity in T2 generation. So far, 47 events have been confirmed and the rest need additional analysis. The insertion sites of the transgenes were determined for a number of events and the root structure of transgenic plants showed some differences compared to the control plants. Confirmation of morphological changes and their effect on drought tolerance will require additional and field experiments in future researches. The resulting multi-genic constructs can be used for other crops transformation in order to root structure modification and drought tolerance. It is hoped that the production of rice with modified root structure can increase drought tolerance in this important crop and reduce water consumption in rice cultivation.
|
| |