احد یامچی، فردوس رستگار جزی، سیروس قبادی، امیر موسوی، علی اصغر کارخانه‌ای،
جلد ۸، شماره ۴ - ( زمستان ۱۳۸۳ )
چکیده
پرولین به عنوان یک اسمولایت مهم، در تعدیل فشار اسمزی سلول تحت تنش کم آبی نقش اساسی دارد. در سلول‌های گیاهی، آنزیم دلتا-۱- پرولین- ۵- کربوکسیلات سنتتاز ( P۵CS) وجود دارد که تحت شرایط خشکی، فعالیت این آنزیم تشدید شده و مقدار پرولین را در داخل سلول به حدی بالا می‌برد که از خسارت زیاد کم آبی به گیاه جلوگیری می‌کند. در این پژوهش، ژن کد کننده آنزیم P۵CS که تحت کنترل پروموتور ۳۵S ویروس موزاییک گل کلم قرارداشت در ناقل دوگانه pBI۱۲۱ حاوی ژن‌های gus و nptII کلون شد و سپس این ناقل به باکتری Agrobacterium tumefaciens سویه( C۵۸(pGV۳۱۰۱ انتقال یافت. باکتری اخیر برای تولید گیاهان توتون تراریخته حاوی ژن p۵cs به کار گرفته شد. با تکثیر قطعه ۷۶۵ جفت بازی توالی داخل ژن p۵cs از گیاهان تراریخته و نیز تشکیل رنگ آبی در بافت این گیاهان، انتقال موفقیت آمیز کلون حاوی ژن p۵cs به داخل گیاهان توتون به روش انتقال با آگروباکتریوم تأیید شد. میزان پرولین تولید شده در این گیاهان تحت آبیاری معمولی و نیز تنش ۵ روزه کم آبی اندازه‌گیری شد و نتایج آزمایش نشان داد که در مقایسه با گیاهان شاهد، توتون‌های تراریخته مقدار زیادی پرولین در حد ۹۱/۹۶ تا ۸۹۱/۱۳۳۰ میلی‌گرم پرولین در هر گرم برگ در شرایط آبیاری طبیعی تولید کرده‌اند. این غلظت پرولین در شرایط تنش ۵ روزه کم آبی بیشتر بوده و در حدود ۲۰۴/۴۴۵ تا ۷۷/۲۰۳۹ تخمین زده شد. تفاوت تولید سطح پرولین در گیاهان شاهد و نیز گیاهان تراریخته، تحت آبیاری معمولی و کم آبی، نشان داد که بیان ژن p۵cs در گیاهان تراریخت باعث افزایش تحمل به تنش خشکی در این گیاهان می‌شود که این یافته‌ها شاید بتواند برای یافتن راه حلی برای مقابله با تنش کم آبی در محصولات مهم کشاورزی مفید باشد.
