fa ویرایش ژن DAD1 در آرابیدوپسیس و کلزا با هدف القای نرعقیمی مهندسی ژنتیک گیاهی Plant پژوهشي Research <div style="text-align: justify;"><span style="font-size:10pt"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" romans="" style="font-family:" times=""><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" lotus="" style="font-family:">این پژوهش با هدف بررسی امکان تولید لاین نرعقیم در گیاه روغنی کلزا با استفاده از فناوری کریسپر انجام شده است. در این راستا ژن</span></span>&shy;<span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" lotus="" style="font-family:">های مختلف دخیل در نمو دانه گرده و بساک مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند و ژن </span></span><i>DAD1</i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" lotus="" style="font-family:">، که یک فسفولیپاز کلروپلاستی را کد می</span></span>&shy;<span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" lotus="" style="font-family:">کند و در ژنوم کلزا دو نسخه از آن وجود دارد، به عنوان ژن هدف انتخاب شد. پس از طراحی سازه کریسپری برای این ژن، کارکرد این سازه در گیاهان آرابیدوپسیس و کلزا مورد بررسی قرار گرفت. انتقال این سازه با موفقیت انجام شد و در مجموع، 18 گیاه آرابیدوپسیس و 8 گیاه کلزای تراریخته با سازه کریسپری حاصل شد، ولی هیچکدام از گیاهان کلزای تراریخته به مرحله تولید بذر نرسیدند و گیاهان آرابیدوپسیس تراریخته نیز کپسول&shy;های خالی از بذر تولید کردند. برای بررسی کارکرد سازه کریسپری، </span></span>DNA<span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" lotus="" style="font-family:"> حاصل از سه گیاه کلزای تراریخته استخراج شد و ایجاد جهش در ناحیه مورد نظر ژن </span></span><i>DAD1</i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" lotus="" style="font-family:"> مورد بررسی قرار گرفت. نتایج توالی&shy;یابی نشان داد که در محل هدف سازه کریسپر، حذف و اضافه&shy;هایی در توالی ژن </span></span><i>DAD1</i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" lotus="" style="font-family:"> در این 3 لاین اتفاق افتاده است که عدم تولید بذر در گیاهان تراریخته ممکن است به دلیل از کار افتادن ژن </span></span><i>DAD1</i><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" lotus="" style="font-family:"> باشد. فارغ از این مسأله، نتایج این بررسی بیانگر این است که امکان دستیابی به نرعقیمی با استفاده از این روش امکانپذیر است. در عین حال برای تایید نتایج و بازگرداندن باروری به این لاین&shy;ها بررسی&shy;های بیشتری با استفاده از پروموترهای القایی در این سازه کریسپری مورد نظر است.</span></span></span></span></span></span></div> <div style="text-align: justify;"><span style="font-size:10pt"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" romans="" style="font-family:" times=""><span style="font-size:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Hybrid seed production, which is one of the effective strategies to increase crop yield, relies on production of male sterile lines. The objective of this study was to investigate the possibility of producing male sterile lines in rapeseed using CRISPR technology. Different genes involved in the development of pollen and anthers were analyzed and the <i>DAD1</i> gene, which encodes a chloroplast phospholipase and has two copies in the rapeseed genome, was selected as the target gene. After designing the CRISPR construct for this gene, the efficacy of this construct was investigated in Arabidopsis and rapeseed plants. In total, 18 <i>Arabidopsis</i> plants and 8 transgenic rapeseed plants containing the CRISPR construct were obtained, but none of the putative transgenic rapeseed plants reached the stage of seed production, and the putative transgenic <i>Arabidopsis</i> plants produced empty capsules. To check the effect of the CRISPR construct, DNA from three putative transgenic rapeseed plants was extracted and the sequence in the desired region of the <i>DAD1</i> gene was analyzed. Sequencing results showed that deletions and additions have occurred in the target site of the CRISPR construct in the genomes of these 3 lines, and the lack of seed production in transgenic plants may be due to the failure of the <i>DAD1</i> gene. The results of this study indicate that it is possible to achieve sterility using site-directed mutagenesis in <i>DAD1</i> gene. To confirm the results and restore fertility to these lines, more investigations using inducible promoters for driving the CRISPR construct are required.</span></span></span></span></span></div> بذر هیبرید, بساک, کریسپر, CRISPR Anther, CRISPR, Hybrid seed 1 9 http://gebsj.ir/browse.php?a_code=A-10-506-1&slc_lang=fa&sid=1 Rahil Dolatabadi راحیل دولت ابادی rahil_D_a@yahoo.com 10031947532846005748 0009-0008-9089-7160 No Biotechnology and Plant Breeding Department, Ferdowsi University of Mashhad, Iran گروه بیوتکنولوژی و به‌نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران Abdolreza Bagheri عبدالرضا باقری bagheriyazd@gmail.com 10031947532846005749 10031947532846005749 Yes Biotechnology and Plant Breeding Department, Ferdowsi University of Mashhad, Iran گروه بیوتکنولوژی و به‌نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران Seyyed Hasan Marashi سید حسن مرعشی marashi@um.ac.ir 10031947532846005750 10031947532846005750 No Biotechnology and Plant Breeding Department, Ferdowsi University of Mashhad, Iran گروه بیوتکنولوژی و به‌نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران Saied Malekzadeh Shafaroudi سعید ملک زاده شفارودی malekzadeh-s@um.ac.ir 10031947532846005751 10031947532846005751 No Biotechnology and Plant Breeding Department, Ferdowsi University of Mashhad, Iran گروه بیوتکنولوژی و به‌نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران