افزایش بیان دائم ژن کدئینون ردوکتاز در گیاه تراریخت شقایق الی‌فرا (Papaver somniferom L.)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشگاه ارومیه

2 استادیار، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی

3 دانشیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی، مشهد

4 دانشجوی دکتری بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی، مشهد

چکیده

امروزه گیاه Papaver somniferom L. به‌عنوان منبع تجاری آلکالوئیدهای ارزشمند مورفین و کدئین محسوب می‌شود. آنزیم کدئینون ردوکتاز (Codeinone reductase) با قابلیت تبدیل کدئینون به کدئین و مورفینون به مورفین از آنزیم‌های کلیدی جهت مهندسی متابولیک مسیر بیوسنتز این ترکیب‌ها محسوب می‌شود. در این تحقیق ابتدا بهینه‌سازی انتقال ژن از طریق Agrobacterium tumefaciens دارای پلاسمید pBI121 (حاوی ژن گزارشگر gus) انجام گردید. جداسازی ژن مربوط به بیوسنتز کدئینون ردوکتاز براساس توالی موجود در بانک اطلاعاتی (NCBI) انجام و در ناقل بیانی تحت کنترل پروموتر CaMV35S کلون گردید. پس از آماده‌شدن سازه، ریزنمونه‌های هیپوکوتیلی شقایق توسط آگروباکتریوم حامل سازه نوترکیب، تلقیح شده و با استفاده از روش مولکولی PCR و آغازگرهای اختصاصی پیشرو ژن cor و برگشتی ژن nos الحاق ژن در ژنوم گیاهان تأیید گردید. آنالیز HPLC نشان‌دهنده تغییر میزان، نوع و درصد ترکیب‌های آلکالوئیدی در نمونه‌های تراریخته نسبت به گیاهان شاهد بود. نتایج تحقیق حاضر نشان‌دهنده اهمیت دستورزی ژنتیکی آنزیم‌های مسیر بیوسنتزی مورفین در تغییر الگوی تولید متابولیت‌های ارزشمند بنزیل‌ایزوکوئینولین می‌باشد.

کلیدواژه‌ها