بهینه سازی آنتی بیوتیک مورد استفاده در همکشتی به منظور کنترل باکتری Agrobacterium tumefaciens و افزایش بازده تراریختی گیاه اطلسی (Petunia hybrida)

انتقال ژن با واسطه باکتری Agrobacterium tumefaciens یکی از روش های شناخته شده با هدف تولید گیاهان تراریخته است. موفقیت در این روش بستگی به نحوه رشد باکتری و باززایی ریزنمونه های گیاهی دارد. در این میان، آنتی بیوتیک ها به عنوان تنظیم کننده های رشد باکتری عمدتا اثرات بازدارندگی بر روی رشد گیاه دارند. از این رو معرفی یک روش انتقال ژن موفق با واسطه آگروباکتریوم نیازمند شناسایی آنتی بیوتیک دارای اثر بازدارندگی رشد بر باکتری و نیز کمترین تاثیر بر باززایی ریزنمونه های گیاهی و رشد گیاهان تراریخته است. در این راستا این پژوهش با هدف بهینه سازی آنتی بیوتیک مورد استفاده در هم کشتی به منظور افزایش بازده تراریختی گیاه اطلسی (Petunia hybrida) انجام شد. بدین منظور ابتدا میزان رشد باکتری A. tumefaciens در محیط کشت های مختلف دارای دو pH مناسب برای رشد گیاه (7/5) و رشد باکتری (7) در حضور غلظت 500 میلی گرم در لیتر آنتی بیوتیک سفوتاکسیم به عنوان آنتی بیوتیک رایج به منظور کنترل رشد باکتری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حساسیت سنجی باکتری نشان داد که نوع و غلظت نمک و pH محیط کشت بطور معنی داری بر میزان رشد باکتری تاثیرگذار است، بطوری که بیشترین میزان رشد باکتری در محیط کشت های LB و MH در pH= 7 مشاهده شده اما بر خلاف آن هیچ گونه رشدی در محیط کشت MS مشاهده نشد. علاوه بر آن، دو آنتی بیوتیک سفوتاکسیم و سفتریاکسون در غلظت 700 میلی گرم در لیتر دارای بیشترین اثر بازدارندگی بر رشد باکتری بودند. آزمایش دوم به منظور بررسی اثر آنتی بیوتیک بر روی باززایی ریزنمونه های برگ گیاه اطلسی انجام شد. نتایج این آزمایش نشان داد که آنتی بیوتیک های مختلف اثرات متفاوتی بر باززایی ریزنمونه ها و رشد گیاهچه حاصل از آنها دارند. طبق این نتایج بیشترین حجم کالوس و درصد باززایی در حضور آنتی بیوتیک های سفتیزوکسیم و کوآموکسی کلاو در هر سه غلظت و سفپیم در غلظت 300 میلی گرم در لیتر مشاهده گردید. بیشترین تعداد گیاهچه نیز در تیمار سفتیزوکسیم در غلظت های 300 و 500 میلی گرم در لیتر با میانگین 70/7 گیاهچه بود. در ارتباط با صفات رشدی گیاهچه، بیشترین تعداد و طول ریشه در هر گیاهچه به ترتیب در تیمار سفتیزوکسیم در غلظت 300 میلی گرم در لیتر و سفوتاکسیم در همین غلظت مشاهده شد. بیشترین وزن خشک متعلق به گیاهچه های رشدیافته در حضور آنتی بیوتیک کوآموکسی کلاو و پس از آن آنتی بیوتیک سفتیزوکسیم (mg/l 300) بود. مجموع نتایج این آزمایش ها نشان می دهد گیاهچه های رشد یافته در حضور آنتی بیوتیک سفتیزوکسیم از رشد مناسبی برخوردار بودند در حالیکه استفاده از این آنتی بیوتیک در بازدارندگی رشد A.tumefaciens موثر بود. از این رو کاربرد آنتی بیوتیک سفتیزوکسیم در فرآیند هم کشتی در افزایش بازدهی انتقال ژن موثر خواهد بود.