توليد گياهان كامپوزيت در گياه شيرين بيان (Glycyrhiza glabra L.) با استفاده از آگروباكتريوم ريزوژنز

Generation of Composite Plants in Licorice (Glycyrhiza glabra L.) Using Agrobacterium rhizogenes

شيرين بيان يكي از گياهان دارويي مهم در جهان است كه ريشه­ هاي آن حاوي متابوليت ثانويه با ارزش گليسيريزين مي­ باشد كه محصولات هيدروليز آن اهميت زيادي در صنعت دارويي و محصولات غذايي دارند. بسياري از گونه­ هاي گياهي به آگروباكتريوم ريزوژنز حساس مي­ باشند و تلقيح آنها با اين باكتري منجر به القاي ريشه­ هاي مويين مي ­گردد كه در اين ريشه ­ها ممكن است ميزان متابوليت­ هاي ثانويه افزايـش يابد. گياهان كامپوزيت يك جايگزين مناسب براي كشت ريشه­ هاي مويين مشـتق شده از كشت­بافت براي مطالعات ژنتيـكي مي­ باشند. در اين مطالعه گياهان كامپوزيت شيرين بيان با استفاده از آگروباكتريوم ريزوژنز سويه AR15834 حامل پلاسميد PBI121 داراي ژن گزارشگر GUS به­ دست آمدند. گياهچه­ هاي 14 روزه كشت شده در گلدان و گياهچه­ هاي 5-3 روزه استريل از محل ميان­ گره قطع شده و با سوسپانسيون باكتري تلقيح شدند. 60-50 درصد گياهچه­ هاي گلداني 14روزه و90-80 درصد گياهچه­ هاي 5-3 روزه توليد ريشه­ هاي مويين كردند. ريشه ­هاي مويين 4-3 هفته پس از تلقيح از داخل قطعات پشم سنگ ظاهر شدند. ريشه­ هاي مويين مورد سنجش هيستوشيميايي GUS قرار گرفتند. در برخي از ريشه­ هاي مويين مورد سنجش، بيان ژن GUS مشاهده شد ولي در ريشه ­هـاي مويين غيرتراريخـت (ريشه ­هاي فاقد وكتور دوگانه) ژن GUS بيان نشد.

Licorice is one of the most important medicinal plants in the world. Licorice root contains active triterpene saponins. Glycyrrhizin and its hydrolysis products are important in the pharmaceutical industry and food products. Many higher plants are sensitive to Agrobacterium rhizogenes and their inoculation lead to hairy roots induction. Plant secondary metabolite levels may be enhanced by hairy root culture. Composite plants are an alternative to tissue culture-derived hairy roots cultures for transgenic studies. In this study, licorice composite plants using Agrobacteriumrhizogenes strain AR15834 carrying the binary vector PBI121 with GUS reporter gene were obtained. 14-day-old seedlings grown in pots and sterile seedlings 3-5 days of Glycyrrhiza glabra were cut from internodes and were inoculated with bacterial suspensions. 50-60% of 14-day pot seedlings and 80-90% of 3-5 day seedlings produced hairy roots. Hairy roots of appeared from Rock wool pieces 3-4 weeks after inoculation. The hairy roots were tested using a histochemical GUS assay. GUS gene expression was demonstrated in some of hairy roots but in non-transgenic hairy root GUS gene activity was not observed.