بخشی از مقاله
چکیده
اﳚاد یک سیستم جنﲔ زایی میکروسپور در گیاه آرابیدوپسیس امکانات ﲢقیقاتی جدید و فوق العاده اي را در مطالعات ژنتیکی و بیولوژي مولکوﱄ فراهم می ﳕاید. با این وجود، تاآنون پروتکلی براي این منظور شناسایی نشده است. در این ﲢقیق ما توانستیم با اعمال تنش هاي ﳐتلف شامل سرما، گرما، گرسنگی و آلشیسﲔ، میکروسپورهاي جدا شده آرابیدوپسیس را از مسﲑ گامتوفیﱵ به مسﲑ اسپوروفیﱵ تغیﲑ برنامه بدهیم. میکروسپورها در مرحله ﳕوي انتهاي تک هستهاي اﱄ شروع میتوزي از غنچه هاي گل ضدعفونی شده جدا گردیده و در ﳏیط AT3یا B ، با و یا بدون آلشیسﲔ، در درجه حرارﲥاي ﳐتلف با مدت زماهناي متفاوت آشت شدند. بعد از تیمار تنش و حذف آلشیسﲔ از ﳏیط، میکروسپورها درﳏیط تغیﲑ یافته AT3 آشت و در تاریکی در دماي 22 درجه سانتیگراد نگهداري شدند. بعنوان اولﲔ گزارش موفق در دنیا در جنﲔ زایی میکروسپورآرابیدوپسیس، تیمار آلشیسﲔ - - 25 µM به ﳘراه تنش سرمایی - - 4 °C به مدت 24 ساعت و نیز تیمار حرارتی - - 37 °C به مدت 45 دقیقه باعث القاء تقسیمات اسپوروفیﱵ در بیش از 13 درصد از میکروسپورهاي آشت شده و هنایتاً تشکیل ساختارهاي چندسلوﱄ گردید.
کلمات کلیدي:Arabidopsis thaliana ، آشت میکروسپور، آلشیسﲔ، هاپلویید
مقدمه
اﳚاد یک سیستم جنﲔ زایی میکروسپور در آرابیدوپسیس - Arabidopsis - thaliana می تواند در تولید لاینهاي آاملاً خالص در تیپهاي وحشی، موتانتها و گیاهان ترارﳜته در یک مرحله، ﲥیه لاینهاي اینﱪد نوترآیب براي نقشه یابی ژنتیکی، تشخیص آسانﱰ فنوتیپهاي موتانت در گیاهان هاپلویید، حذف بقایاي هﱰوزیگوتی - ناخالصی - در لاینها جهت اﳒام مطالعات ژنتیک مولکوﱄ، بررسی جنبه هاي ﳐتلف پروسه جنﲔ زایی میکروسپور و شناسایی ژهناي مارآر و القاء آننده جنﲔ زایی میکروسپور مورد استفاده قرار گﲑد. علﲑغم مزایاي متعدد جنﲔ زایی میکروسپور، تاآنون پروتکلی براي این منظور شناسایی نشده است. تنها چند مقاله قدﳝی - 1و - 2 در ارتباط با آشت بساك چاپ شده آه منتهی به تولید آالوس گردیده و هنایتاً گیاه هاپلوییدي باززایی نشده است . در این ﲢقیق براي اولﲔ بار آشت میکروسپورهاي جدا شده ﲜاي بساك مورد بررسی قرار گرفت و پیشرفت معﲏ دار و قابل توجهی در القاء مسﲑ اسپوروفیﱵ میکروسپورهاي آشت شده آرابیدوپسیس مشاهده شد آه در هنایت ساختارهاي چندسلوﱄ تشکیل گردیدند.
مواد و روشها
گیاه آرابیدوپسیس- اآوتیپ errecta مورد استفاده قرار گرفت. میکروسپورها در ﳏیط - 3 - B ایزوله گردیده و سپس در ﳏیط AT3 - 5 - یا ﳏیط گرسنگی B،با و یا بدون آلشیسﲔ، در درجه حرارﲥاي ﳐتلف با دوره هاي زمانی متنوع آشت شدند.فراوانی میکروسپورهاي تقسیم شده بطور متقارن بعد از گذشت یک هفته از آشت میکروسپور از طریق رنگ آمیزي با DAPI تعیﲔ گردید. داده هاي ارایه شده در این مقاله، میانگﲔ با اﳓراف معیار - Means ± SD - حاصل از چهار تکرار می باشند. میانگﲔ هر تکرار از چندین ﳕونه ﳐتلف منتج شده است. براي هر ﳕونه حداقل 600 میکروسپور ﴰارش گردید. ﲡزیه واریانس بوسیله آزمون F و مقایسه میانگﲔ ها از طریق آزمون دانکن اﳒام گرفت.
نتایج و ﲝث
نتایج نشان داد آه بیشﱰین فراوانی میکروسپورهاي زنده وقﱵ حاصل شد آه غنچه ها با اتانول70 درصد به مدت چند ثانیه و سپس با ﳏلول - %30 - H2O2 ﲟدت 12 دقیقه ضدعفونی گردیده و میکروسپورها از طریق له آردن بساآها در ﳏیط B با استفاده از نوك تیپ یا ﲞش داخلی سورنگ جدا شدند.در یک سري از آزمایشات، اثر تنشهاي ﳐتلف شامل درجه حرارت بالا - 33و37 درجه سانﱵ گراد - ، سرما - -20 و 4 درجه سانﱵ گراد - ، گرسنگی - ﳏیط - B و آلشیسﲔ به تنهایی ویا در ترآیب با یکدیگر بر روي القاء تقسیمات اسپوروفیﱵ و ﳘچنﲔ درصد زنده ماندن میکروسپورها مورد بررسی قرار گرفت - جدول. - 1 تشکیل هسته هاي با اندازه برابر بعنوان نشانگر جهت تغیﲑ برنامه میکروسپورها به ﲰت جنﲔ زایی مورد استفاده قرار گرفت - جدول - 1 ،ﳘانطور آه قبلاً در گونه هاي دیگرنیز توصیه شده است . - 4 -
وقﱵ شوك گرمایی - - 37 °C به مدت 45 دقیقه بر روي میکروسپورهاي ایزوله شده اعمال گردید، ساختارهاي چندسلوﱄ - 3 اﱄ 5 سلوﱄ - با فراوانی حدود %1 مشاهده گردیدند.آشت میکروسپورهاي تیمار شده با آلشیسﲔ - - 25 µM به مدت 24 ساعت در سرما - - 4 °C ، بیشﱰین فراوانی تقسیمات اسپوروفیﱵ را به دنبال داشت - - %13/3 و بیش از %3 از میکروسپورهاي داراي هسته هاي برابر، تشکیل ساختارهاي چند سلوﱄ ﳕودند. تیمار آلشیسﲔ قبلاً نیز در آلزا، قهوه و ذرت منجر به القاء جنﲔ زایی در میکروسپور شده است - - 4 ، اما گزارش حاضر اولﲔ گزارش در گیاه آرابیدوپسیس در ارتباط با اثر موفقیت آمیز تنش در القاء جنﲔ زایی میکروسپور می باشد.علﲑغم اﳚاد ساختارهاي چندسلوﱄ، هنوز نیاز به اﳒام مطالعات بیشﱰ جهت اآتساب جنﲔ از این ساختارهاي چندسلوﱄ است.
تشکر و قدردانی
بدین وسیله از خاﱎ Fatima Touraeva ﲞاطر پرورش و نگهداري گیاهان تشکر و قدردانی می گردد.
