|  |
در ادامه سلسله مطالب آموزشی پایه بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک، در این مقاله، مروری کوتاه بر روش انتقال ژن به گیاهان به واسطه Agrobacterium tumefaciens خواهیم کرد. خواندن این مطالب به دانش آموزان و دانشجویان سال های اول رشته های علوم زیستی توصیه می شود.
از نظر تاریخی اولین انتقال ژن موفق در گیاهان با استفاده از آگروباکتریوم صورت گرفت. با گذشت 28 سال، امروزه به راحتی انتقال ژن به بسیاری از گونه های مهم زراعی و باغی با استفاده از این باکتری انجام می شود و تعداد گونه هایی که مستعد انتقال ژن با آگروباکتریوم هستند، روز به روز افزایش می یابد و روند رو به رشدی در تولید این گیاهان تراریخته با استفاده از آگروباکتریوم، در مقایسه با بمباران ذره ای دیده می شود. اما هنوز چالش های متعددی در انتقال ژن به بسیاری از گونه های مهم زارعی و همچنین گونه های جنگلی با استفاده از این روش وجود دارد. در عین حال ابراز پایدار و قابل پیش بینی ژن های تراریخته کماکان غامض و پیچیده می باشد. با این حال A. tumefaciens به عنوان موثرترین باکتری در مهندسی ژنتیک گیاهان مطرح است.
روش انتقال ژن با استفاده از آگروباکتریوم بویژه در مورد گیاهانی که کشت بافت آنها راحت می‌باشد، از جمله روش های معمول در انتقال ژن به گیاهان است. از جمله محاسن این روش، بازده بالا در انتقال ژن بدون کاهش چشمگیر در میزان باززایی گیاهان تراریخته می‌باشد.
آگروباکتریوم توانایی انتقال DNA به تعداد قابل ملاحظه ای از موجودات زنده شامل بسیاری از دولپه ای ها و تک لپه ای ها در گونه های نهان دانه و بازدانگان را دارد. همچنین انتقال ژن به قارچ هایی مثل مخمر، آسکومیست ها، بازیدومیست ها و حتی سلول انسانی توسط آگروباکتریوم گزارش شده است. اساس مولکولی و ژنتیکی طیف میزبان یک سویه آگروباکتریوم هنوز روشن نشده است. مطالعات اولیه حاکی از این است که پلاسمید Ti این باکتری در مقایسه با ژن های کرورموزومی، تعیین کننده ژنتیکی اصلی طیف میزبانی می باشد. نشان داده شده است که چندین مکان ژنی بیماری زایی (vir) بر روی پلاسمید Ti ازجمله virC و virF، در تعیین گونه های گیاهی که انتقال ژن به آنها می¬تواند صورت گیرد، نقش دارند. به هرحال اکنون روشن شده است که طیف میزبانی فرآیند بسیار پیچیده ای می باشد که تحت کنترل ژنتیکی چندی عامل در باکتری و میزبان گیاهی می باشد.
امروزه انتقال ژن به بسیاری از گونه های گیاهان تک لپه مثل ذرت، برنج، جو و گندم توسط بسیاری از سویه های مهندسی شده آگروباکتریوم ممکن شده است اما انتقال ژن و ایجاد تومور گال تاجی در این گونه های گیاهی توسط آگروباکتریوم وحشی امکان پذیر نیست.
|
|
