پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,230 |
| تعداد مقالات | 67,757 |
| تعداد مشاهده مقاله | 115,116,544 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 89,884,400 |
انتقال ژن AtEXPB2 به گیاه توتون (Nicotiana tabacum) با هدف افزایش تحمل به تنش خشکی | ||
| علوم گیاهان زراعی ایران | ||
| مقاله 3، دوره 46، شماره 4، دی 1394، صفحه 559-567 اصل مقاله (840.63 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijfcs.2015.56806 | ||
| نویسندگان | ||
| داوود داداشی1؛ علیرضا عباسی* 2 | ||
| 1دانشجوی سابق کارشناسی ارشد، گروه زراعت، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج | ||
| 2دانشیار، گروه زراعت، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج | ||
| چکیده | ||
| تقسیم و توسعة یاخته‌ای دو فرایند اصلی در رشد گیاه به‌شمار میآیند. پروتئینهای اکسپنسیندر فرایند توسعة یاخته‌ای نقش کلیدی دارند. این پروتئینها با فعالیت غیرآنزیمی در بسیاری از فرایندهای رشد و نمو گیاهی نقش دارند. یکی از نقشهای عنوان‌شده برای این پروتئینها، تأثیر در افزایش تحمل گیاه به خشکی است. ژن EXPB2 یکی از ژنهای خانوادة اکسپنسین است که بیشتر در بافت ریشه بیان میشود، هدف از این تحقیق انتقال ژن EXPB2 علف تال یا گوشی موشی (Arabidopsis Thaliana) به گیاه توتون است. انتقال سازة ژنی pBI;EXPB2، با استفاده از آگروباکتریوم انجام شد. گزینش اولیة گیاهان تراریخته (تراژن)، با کشت ریزنمونههای برگی تلقیح‌شده با آگروباکتریوم، در محیط کشت حاوی کانامایسین انجام شد. گیاهچههای متحمل به پادزیست (آنتیبیوتیک) کانامایسین، به خاک منتقل شدند. رگه (لاین)های تراریخته با استفاده از واکنش زنجیرهای پلیمراز(PCR) تأیید شدند. گیاهان تراریخته ریشهزایی خوبی نشان دادند که بیانگر اثر این ژن بر افزایش طول و تراکم ریشه بود. در نهایت گیاهان به‌دست‌آمده صفات نامطلوب از جمله ریزش غنچههای گل و ریزش برگ داشتند که به احتمال نشان‌دهندة آن است که بیان این ژن در بخشهای هوایی گیاه میتواند صفات نامطلوبی ایجاد کند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| اکسپنسین؛ انتقال ژن؛ تنش خشکی؛ توتون؛ AtEXPB2 | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Transfer of EXPB2 gene to Nicotina tabacum for enhance drought tolerance | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Davood Dadashi1؛ Alireza Abbasi2 | ||
| 1Former M. Sc. Student, University College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran | ||
| 2Associate Professor, University College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Cell expansion and cell division are two main processes in plant growth and development. Expansin proteins play a role key in cell expansion. These non-enzyme proteins involve in many growth and developmental processes. This protein affects drought tolerance. AtEXPB2 gene belongs to these proteins family. AtEXPB2 gene mainly expresses in the root tissue. In this study the EXPB2 gene, that was isolated from Arabidopsis taliana DNA genomics, transferred to Nicotina tabacum plant. Gene transfer was performed by Agrobacterium-mediated technique. Explants were inoculated by Agrobacterium and then were planted on M.S medium contained antibiotic of kanamycin. Finally, the tolerant seedlings were transferred to pots. Polymerase chain reaction was used to confirm the transgenic plants. Good rooting of transgenic plants suggests that this gene was increased root length and density.The results suggest that the expression of these genes in the aerial parts of the plant can cause undesirable traits such as loss of flower buds and leaf loss. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| AtEXPB, Drought stress, genes, Expansin, tobacco | ||
| مراجع | ||
10. Davis, L.A. & Addicott, F.T. (1972). Abscisic acid: correlations with abscission and with development in the cotton fruit. Plant Physiology, 49(4), 644-648.
11. Gallois, P. & Marinho, P. (1995). Leaf disk transformation using Agrobacterium tumefaciens-expression of heterologous genes in tobacco. Methods in Molecular Biology-Clifton then Totowa-, 49, 39-48.
12. Guo, W., Zhao, J., Li, X., Qin, L., Yan, X. & Liao, H. (2011). A soybean β‐expansin gene GmEXPB2 intrinsically involved in root system architecture responses to abiotic stresses. The Plant Journal, 66(3), 541-552.
13. Jung, J., O’Donoghue, E. M., Dijkwel, P. P. & Brummell, D. A. (2010). Expression of multiple expansin genes is associated with cell expansion in potato organs. Plant Science, 179(1), 77-85.
14. Kwasniewski, M. & Szarejko, I. (2006). Molecular cloning and characterization of β-Expansin gene related to root hair formation in barley. Plant Physiology, 141(3), 1149-1158.
15. Lee, D. K., Ahn, J. H., Song, S. K., Do Choi, Y. & Lee, J. S. (2003). Expression of an expansin gene is correlated with root elongation in soybean. Plant Physiology, 131(3), 985-997.
16. Li, F. & Wang, W. (2012). Characterization of a wheat (Triticum aestivum L.) expansin gene, TaEXPB23, involved in the abiotic stress response and phytohormone regulation. Plant Physiology and Biochemistry, 54, 49-58.
17. Li, F., Xing, S., Guo, Q., Zhao, M., Zhang, J., Gao, Q., Wang, G. & Wang, W. (2011). Drought tolerance through over-expression of the expansin gene TaEXPB23 in transgenic tobacco. Journal of plant physiology, 168(9), 960-966.
18. Lin, C., Choi, H.-S. & Cho, H.-T. (2011). Root hair-specific EXPANSIN A7 is required for root hair elongation in Arabidopsis. Molecules and Cells, 31(4), 393-397.
19. Liu, J., Zhang, F., Zhou, J., Chen, F., Wang, B. & Xie, X. (2012). Phytochrome B control of total leaf area and stomatal density affects drought tolerance in rice. Plant Molecular Biology, 78(3), 289-300.
20. Murashige, T. & Skoog, F. (1980). A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 15(3), 473-497.
21. Murray, M. & Thompson, W.F. (1980). Rapid isolation of high molecular weight plant DNA. Nucleic Acids Research, 8(19), 4321-4326.
22. Nishitani, K. (1997). The role of endoxyloglucan transferase in the organization of plant cell walls. International Review of Cytology, 173, 157-206.
23. Pien, S., Wyrzykowska, J., McQueen-Mason, S., Smart, C. & Fleming, A. (2001). Local expression of expansin induces the entire process of leaf development and modifies leaf shape. In: Proceedingsof the National Academy of Sciences, 98(20), 11812-11817.
24. Reinhardt, D., Wittwer, F., Mandel, T. & Kuhlemeier, C. (1998). Localized upregulation of a new expansin gene predicts the site of leaf formation in the tomato meristem. The Plant Cell, 10(9), 1427-1437.
25. Sabatini, S., Beis, D., Wolkenfelt, H., Murfett, J., Guilfoyle, T., Malamy, J., Benfey, P., Leyser, O., Bechtold, N., Weisbeek, P. & Scheres, B. (1999). An auxin-dependent distal organizer of pattern and polarity in the Arabidopsis root. Cell, 99(5), 463-472.
26. Sabirzhanova, I. B., Sabirzhanov, B. E., Chemeris, A. V., Veselov, D. S. & Kudoyarova, G. R. (2005). Fast changes in expression of expansin gene and leaf extensibility in osmotically stressed maize plants. Plant Physiology and Biochemistry, 43(4), 419-422.
27. Sampedro, J. & Cosgrove, D.J. (2005). The expansin superfamily. Genome biology, 6(12), 242.
28. Sánchez-Rodríguez, C., Rubio-Somoza, I., Sibout, R. & Persson, S. (2010). Phytohormones and the cell wall in Arabidopsis during seedling growth.Trends in plant science, 15(5), 291-301.
29. Son, S. H., Chang, S. C., Park, C. H. & Kim, S. K. (2012). Ethylene negatively regulates EXPA5 expression in Arabidopsis thaliana. Physiologia Plantarum, 144(3), 254-262.
30. Vinocur, B. & Altman, A. (2005). Recent advances in engineering plant tolerance to abiotic stress: achievements and limitations. Current Opinion in Biotechnology, 16(2), 123-132.
31. Vissenberg, K., Martinez-Vilchez, I. M., Verbelen, J. P., Miller, J. G. & Fry, S. C. (2000). In vivo colocalization of xyloglucan endotransglycosylase activity and its donor substrate in the elongation zone of Arabidopsis roots. The Plant Cell, 12(7), 1229-1237.
32. Wang, G., Gao, Y., Wang, J., Yang, L., Song, R., Li, X. & Shi, J. (2011). Overexpression of two cambium‐abundant Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) α‐expansin genes ClEXPA1 and ClEXPA2 affect growth and development in transgenic tobacco and increase the amount of cellulose in stem cell walls. Plant Biotechnology Journal, 9(4), 486-502.
33. Wang, W., Vinocur, B. & Altman, A. (2003). Plant responses to drought, salinity and extreme temperatures: towards genetic engineering for stress tolerance. Planta, 218(1), 1-14.
34. Won, S. K., Choi, S. B., Kumari, S., Cho, M., Lee, S. H. & Cho, H. T. (2010). Root hair-specific EXPANSIN B genes have been selected for Graminaceae root hairs. Molecules and Cells, 30(4), 369-376.
35. Wu, Y., Thorne, E. T., Sharp, R. E. & Cosgrove, D. J. (2001). Modification of expansin transcript levels in the maize primary root at low water potentials. Plant Physiology, 126(4), 1471-1479.
36. Zhao, M. R., Han, Y. Y., Feng, Y. N., Li, F. & Wang, W. (2012). Expansins are involved in cell growth mediated by abscisic acid and indole-3-acetic acid under drought stress in wheat. Plant Cell Reports, 31(4), 671-685.
37. Zhang, N. & Hasenstein, K.H. (2000). Distribution of expansins in graviresponding maize roots. Plant and Cell Physiology, 41(12), 1305-1312.
38. Zhang, X. Q., Wei, P. C., Xiong, Y. M., Yang, Y., Chen, J. & Wang, X. C. (2011). Overexpression of the Arabidopsis α-expansin gene AtEXPA1 accelerates stomatal opening by decreasing the volumetric elastic modulus. Plant Cell Reports, 30(1), 27-36.
39. ZhiMing, Y., Bo, K., XiaoWei, H., ShaoLei, L., YouHuang, B., WoNa, D., Ming, C., Hyung‐Taeg, C. & Ping, W. (2011). Root hair‐specific expansins modulate root hair elongation in rice. The Plant Journal, 66(5), 725-734. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,025 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,376 |
||