تحديد التعبير لجينات hsp و mapk في نباتات اللافندر المعرضة للصدمة الحرارية طويلة المدى والمحولة وراثياً ببلازميدات Ri لبكتريا Agrobacterium rhizogenes ATCC 15834
Determination of Gene Expression for hsp and mapk in Lavender Plants Exposed to Long Term Heat Shock that were Genetically Modified by Ri Plasmids of Agrobacterium rhizogenes ATCC 15834
- الباحث
- عزة عادل رشيد ناصر الطائي
- المشرف
- أمجد عبد الهادي محمد
- الجامعة
- جامعة الموصل
- الكلية / القسم
- كلية العلوم / قسم علوم الحياة
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- عربي
- الكلمات المفتاحية
- نبات اللافندر ; الصدمة الحرارية ; التعبير الجيني ; Agrobacterium rhizogenes
الملخص
نجحت الدراسة الحالية في ايجاد افضل طريقة لإنبات بذور نبات اللافندر 011160 الساكنة والضعيفة ألانبات، اذ عوملت البذور بالتبريد والقشط والغمر في تراكيز (0، 0.1، 60.25 0.5، 1.0( غم لتر ' من محلول حامض الجبرليك Gibberellic (GA;) acid لمدة 24 ساعة. وتفوقت معاملة الغمر في محلول حامض الجبرليك بتركيز 0.5 غم لتر ' على باقي المعاملات إذ بلغت نسبة إنبات البذور فيها 675؟ بعد 6 أيام مقارنة ب %20 للبذور الغير معاملة (المقارنة) التي أنتجت بادرات ضعيفة النمو. وتمكنت الدراسة من استحداث الكالس من قطع السيقان تحت الفلقية والأوراق لبادرات اللافندر على وسط موراشيج وسكوك Murashige and (MS) Skoog الصلب المدعم بإضافة 3.0 pale لتر ' نفثالين حامض الخليك Naphthalene (NAA) acetic acid و10 ملغم لتر" بنزايل ادنين (BA) Benzyl adenine بعد 7 أيام من الزراعة وتطورت لاحقاً الى مزارع عند إعادة زراعتها بعد 10 أيام. ومن النتائج التي تمَّ الحمصول عليها في هذه الدراسة Lage 12 rary من إعادة الزراعة ألاولى لعشرين قطعة من كالس السيقان تحت الفلقية على IS الوسط قدرته للتكوين التلقائي للأفرع الخضرية بنسبة %100، والتي 23 تجذيرها بسهولة داخل وسط (MSO) الصلب بكامل قوته التركيبية الخالي من منظمات النمو. ومن النتائج المميزة ظهور تراكيب صغيرة خضراء اللون بعد 6 abl من إعادة الزراعة الثانية لكالس ألاوراق والتي نتج عنها تراكيب جنينية عديدة تطورت إلى الطور الكروي ثمَّ تحولت إلى الطور القلبي وبعدها تطاولت لتُعطي الطور الطورييدي ومنها انتهت بتكوين الفلق. جميعها كانت بلون أخضر وتميزت بكثرة أعدادها ألمتكونة وعند نقلها كاملة الى وسط MSO بشكل مفرد انتجت نباتات كاملة لكل منها. وأظهرت نتائج تقدير تركيز الحامض الرايبوزي منقوص الاوكسجين Deoxyribonucleic acid (DNA) النوع البلازميدي (pRi) المعزول من Agrobacterium rhizogenes ATCC LAS 4 ولمحُضنة مُسيقاً بثلاث مُدد زمنية 24 48 72 Aclu إلى تفوق 50553 المعزول من البكتريا ذات مدة التحضين 48 ساعة والذي بلغ 988.21 نانوغرام مايكروليتر 'على باقي ألانواع. الكاملة Lavandula angustifolia نتائج تلقيح المجموع الخضري لبادرات نبات اللافندر Ging MS والمزروعة على وسط (pRi) Root inducing بالتراكيز المختلفة من البلازميدات1251110م الصلب تباين إستجابتها من خلال ظهور الجذور الشعرية وملاحظة تميّز التركيز 988.21 نانوغرام مايكروليتر ' في تحفيزه أعلى نسبة إذ بلغت 80 % بعد 6 أيام. وكذلك أبدى الحامض النووي في طبقة هلام DNA الكروموسومي المعزول من جميع أنواع اللافندر نقاوته بظهور حزم أظهرت نتائج فحص تعريض Wal ألاكاروز 961 بعد ترحيلة كهريائياً من دون تقطيع ومن جهة ألاشعة فوق البنفسجية لقطعة هلامة ألاكاروز %1 المُرحل عليها كهرياتياً عينات الحامض Polymerase Chain النووي المض خم بتقانة التفاعل التسلسلي البوليميرازي Lavandula ردنفاللا والمعزول من عينات أنسجة بادرات (PCR)Reaction 248 بتراكيز مُختلفة إنفصال حزمة واحدة بوزن جزيئي pRi اسلملقحة ببلازميدات 0 المستخدم وغياب rol A وهو يمائل الوزن الجزيئي للبادئ المتخصص لجين (bp) base pair المعزول من خلايا المجموع الخضري للبادرات ألاعتيادية DNA إنفصال الحزمة من الحامض والمعزولة من Ri (المقارنة)؛ وتفوق المجموع الخُضري لنباتات اللافندر المحولة وراثياً ببلازميدات بتركيز 988.21 نانوغرام مايكروليتر"! Agrobacterium rhizogenes ATCC 15834 بكتريا على باقي ألانواع في محتواها من الزيتء إذ بلغ %39 وتليه النباتات المتكونة من ألاجنة الجسمية والنباتات المتمايزة من كالس السيقان تحت الفلقية إذ بلغت النسبة 9930:9635 على التوالي وكانت لأنسجة الكالس المستحدثة من الاوراق والسيقان تحت الفلقية قدرة على إنتاج الزيت إذ بلغ على التوالي في حين بلغ في عينات المقارنة المشتقة من نبات اللافندر النامي في 8 على التوالي. 9618:9018.9 MS مزارع الشلالات والمجموع الخضري للبادرات النامية على وسط (HSP) Heat Shock Protein تعبير جينات بروتينات الحرارة LLY وأظهرت نتائج الكشف عن في نباتات (MAPK) Mitogen-Activated Protein Kinase و جينات بروتينات الجفاف المختلفة والمعرضة للصدمة الحرارية طويلة المدى بدرجة حرارة LZ. angustifolia اللاففدر سيليزية ولمدة 5 ساعات بتقانة التفاعل البوليميرازي المتسلسل للنسخة العكسية 30 زيادة تعبيره الجيني الملحوظ في (RT-PCR) Real time- polymerase chain reaction البادرات المحولة وراثياً عن عينات المقارنة التي لم تظهر أي تعبير جيني مع تفوق البادرات الملقحة ذات التركيز 988.21 نانوغرام مايكروليتر 'على باقي الانواع، هذه النتائج تثمن دور Ri ببلازميدات المنقولة الى جينوم نبات اللافندر في تعزيز تعبيره الجيني لمقاومة الظروف TIDNA جينات اللأحيائية ومنح هذا النبات قدرة النمو والتكاثر وانتاجه للزيت الطبي ذي الاهمية البالغة بتلك الظروف القاسية.
Abstract
The current study succeeded in finding the best method for germination the lavender (Lavandula angustifolia) seeds which were dormant and weakly by germinated its treated with cooling, scratching and immersing in (0,0.1, 0.25, 0.5 and 1.0) g L-1 of Gibberellic acid (GA3) solution for 24 hour, the immersion of seeds in 0.5 g L-1 of Gibberellic acid GA3 solution was highly efficient as compared to the other treatments, in stimulating the germination since the percentage was at 75% after 6 days only as compared to 20% for untreated seeds. The study was able to initiate callus from hypocotyls and leaves of lavender seedlings on solid Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with 3.0 mg L-1 Naphthalene acetic acid (NAA) and 10 mg L-1 Benzyl adenine (BA) after 7 days of culture. The results indicated that, after 12 days of the first sucultured with twenty pieces of hypocotyls callus on the same medium, it showed its ability to spontaneous production of shoot with apercentage of 100%, which were easily rooted in full strength solid MS medium free from growth regulators. One of the distinctive results is the appearance of small green structures after 6 days of the second subcultured of the leaves callus, which formed several embryonic structures that developed into the spherical stage then heart stage and then lengthened to give the torpedo stage and ended with the cotyledons stage. All of them were green and characterized by their large numbers. The transferring of cotyleduory stage to MSO medium, produced a complete plant. The results, of estimation concentration of (pRi) isolated from Agrobacterium rhizogenes ATCC 15834, which incubated with three periods of (24, 48 and 72 hours) showed the superiority of 24 hour, incubation period in producing 988.21 ng μl -1 .Inoculated of the shoots of whole seedlings of L. angustifolia with different concentrations of plasmid (pRi) and cultured in MS solid medium showed the variation of their response through the appearance of hairy roots. The concentration of 988.21 ng μl -1 was distinguished from the isolated plasmids with the highest hairy roots stimulating percent, which reached 80% after 6 days. The Chromosomal deoxy ribonucleic acid (DNA) isolated from all types of lavender tissues showed its purity by the appearance of bands in 1% agarose gel after being electrophoresed without cutting. On the other hand the figure of the electrophoresis of 1% agarose gel containing DNA isolated from different tissues of lavender which inoculated with different concentrations of plasmids and amplified by Polymerase chain reaction (PCR) technology appeared a single band separated with a molecular weight of 248 base pair (bp), which is similar to the molecular weight of the specific primer of the rol A gene used in this study, with absence of that band in DNA sample isolated from the shoots of normal seedlings (control), The shoots of lavender genetically transformed with Ri plasmids isolated from Agrobacterium rhizogenes ATCC 15834 at a concentration of 988.21 ng μl-1 was superior in its oil content, as it reached 39% followed by plants rgenerated from somatic embryos and plants differentiated from the callus of the subcotyledonous stems, where the percentage reached 35%, 30%, respectively. The callus of leaves and hypocotyls had the ability to produce oil, which amounted to 28% and 20.1%, respectively, Whereas in the control samples reached lavender plant grown in Al- Shalalat region and seedlings growing on MS medium was 18.9%, 18%, respectively. The results of the detection of the expression activity of Heat Shock Protein (HSP) and Mitogen-Activated Protein Kinase (MAPK) genes in different lavender plants exposed to long-term heat shock at 30 C° for 5 hours using the Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction Technique (RT-PCR) showed an increase in its gene expression in the transgenic seedlings compared to that of the control, which don’t show any gene expression, with the superiority of the seedlings inoculated with 988.21 ng μl -1 of Ri plasmids. These results appreciate the role of the T-DNA genes transferred to the lavender plant genome in promoting gene expression to resist abiotic conditions and granting this plant the ability to grow and produce medicinal oil of great importance in these hard conditions.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.