جداسازی و آنالیز عملکرد ژن افزایش جذب فسفر (PSTOL1) از گونه وحشی برنج

فسفر پس از نیتروژن مهمترین عنصر ضروری در گیاهان است. پیشرفت های گذشته در زیست شناسی مولکولی، فرصتی را برای مهندسی گیاهان به منظور به حداکثر رساندن مکانیسم جذب فسفر فراهم آورده است. ساخت سازه های ژنی چند منظوره که بتوانند علاوه بر افزایش کارایی جذب فسفر که بهبود عملکرد گیاه را در پی خواهد داشت، دارای ژن های اقتصادی رایج در گیاهان تراریخته دنیا مانند تحمل به علفکش باشند، در مهندسی ژنتیک گیاهی با ارزش خواهند بود. در این پژوهش با جداسازی ژن PSTOL1از برنج وحشی رقم کاسالاس و همسانه سازی آن در کنار ژن ایجاد کننده تحمل به علفکش گلایفوسیت تحت پیشبر و پایانبر مستقل، کارایی جذب فسفر و عملگرا بودن ژن توسط آزمایش اندازه گیری عنصر فسفر در محیط کشت باکتری نشان داده شد. علاوه بر آن انتظار می رود ژن PSTOL1 ساختار ریشه گیاهی را نیز بهبود بخشد و در ایجاد تحمل گیاه به خشکی نیز موثر باشد. به منظور بررسی عملکرد ژن PSTOL1 و به دلیل اینکه ژن مذکور تحت پیشبر CaMV35S همسانه سازی شد و امکان شناسایی این پیشبر توسط عوامل رونویسی باکتریایی وجود دارد، بنابراین میزان جذب فسفر توسط باکتری با اندازه گیری این عنصر در محیط کشت مورد بررسی قرار گرفت. باکتری های حاوی سازه نوترکیب PSTOL1 نسبت به باکتری های فاقد این پلاسمید حدود دو برابر فسفر بیشتری را از محیط کشت جذب کردند. بدین ترتیب عملگرا بودن و بیان ژن مذکور تایید شد. انتظار بر این است استفاده از اگروباکتریوم حاوی سازه نوترکیب ساخته شده در این پژوهش (pUEs-PSTOL1) در انتقال ژن به گیاهان مختلف بتواند با افزایش کارایی جذب فسفر، سبب افزایش عملکرد، بهبود ساختار ریشه، تحمل به خشکی و نیز باعث جایگزینی استفاده از علفکش ایمن گلایفوسیت شود.