آناليز مولكولي و بررسي بيان ژن استيل ترانسفراز مخمريAYT1 ) ) جهت سم زدايي توكسين فوزاريومي DON در لاين هاي نسل دوم گندم تراريخته (Triticum aestivum )

Molecular analysis of the second generation of transgenic wheat containing yeast acetyltransferase gene (AYT1)

گندم يكي از مهمترين غلات تامين كننده نيازهاي غذايي انسان در كشورهاي مختلف جهان، بخصوص كشورهاي در حال توسعه است. بلايت فوزاريومي سنبله گندم يكي از بيماري هاي رايج و آسيب رسان به اين محصول است كه عامل اين بيماري قارچ Fusarium graminearum مي باشد. اين بيماري علاوه بر تاثير منفي بر روي عملكرد محصول، با توليد مايكوتوكسين هاي خطرناكي نظير توكسين دي اكسي نيوالنول (DON ) بر روي كيفيت دانه هاي توليدي نيز اثرات منفي مي گذارد و خطراتي را براي سلامتي انسان و دام در پي دارد. ايجاد تغيير شيميايي در ساختار توكسين DON مي تواند از تجمع اين توكسين درون دانه بكاهد. ژن AYT1 كدكننده يك آنزيم استيل ترانسفرازي بوده و در كاهش سميت توكسين DON نقش دارد. در اين تحقيق گياهان نسل دوم گندم تراريخته حاوي اين ژن، جهت بررسي تلفيق پايدار و بيان مناسب ژن انتقال يافته با استفاده از روش هاي مولكولي شامل PCR، RT-PCR و روش دورگه سازي سادرن مورد آناليز قرار گرفتند. نتايج به دست آمده حاكي از حضور پايدار و بيان مناسب ژن AYT1 در اكثر گياهان نسل دوم گندم تراريخته مورد بررسي بود. واكنش RT-PCR از روي RNA استخراج شده در گياهان تراريخته، نشان دهنده رونويسي ژن در سطح RNA در 23 لاين از گياهان مورد مطالعه بود. نتايج آناليز دورگه سازي سادرن جهت بررسي تعداد نسخه‌هاي ژني ورودي در گياهان تراريخته مورد بررسي، حاكي از ورود بيش از يك نسخه از ژن AYT1 در برخي از لاين هاي مورد بررسي بود.

Wheat is one of the most important cereals that supply needs of the human food in all countries. Fusarium head blight (FHB), caused primarily by Fusarium graminearum is one of the most destructive diseases of wheat that produces the mycotoxin deoxynivalenol (DON), a protein synthesis inhibitor which is harmful to human and livestock. Chemical modification in DON structure could reduce DON accumulation in the grain. AYT1 gene, encoding an acetyltransferase enzyme plays a major role in reducing the toxicity of DON. In this study, we used molecular techniques such as PCR, RT-PCR and southern blotting to confirm the insertion and proper expression of this transgene in the second generation of transgenic wheat plants. Obtained results showed the presence of Ayt1 gene in most of the evaluated transformed plants, and transgene expression was confirmed by RT-PCR. Moreover, southern blot analysis for evaluation of transgene copy number showed more than one copy in some of the transgenic lines.