สืบค้นงานวิจัย
การใช้ยีนสร้างแอนโทไซยานินเป็นยีนเครื่องหมายสำหรับการถ่ายยีนในพืชและเป็นยีนเป้าหมายเพื่อเพิ่มมูลค่าพืชเศรษฐกิจ
ช่อทิพา สกูลสิงหาโรจน์ - มหาวิทยาลัยแม่โจ้
ชื่อเรื่อง: การใช้ยีนสร้างแอนโทไซยานินเป็นยีนเครื่องหมายสำหรับการถ่ายยีนในพืชและเป็นยีนเป้าหมายเพื่อเพิ่มมูลค่าพืชเศรษฐกิจ
ชื่อเรื่อง (EN): The use of a gene for production of anthocyanin pigment as a marker gene in plant transformation and as a target gene for increased value in crop plants
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: ช่อทิพา สกูลสิงหาโรจน์
บทคัดย่อ: การถ่ายยีนเข้าสู่พืชส่วนใหญ่มีการใช้ยีนต้านสารปฏิชีวนะเข้ามาช่วยในการคัดเลือกชิ้นส่วนพืชที่ได้รับยีน ซึ่งทำให้เกิดความวิตกกังวลในเรื่องการถ่ายทอดยีนออกสู่สิ่งแวดล้อมรวมทั้งความเสี่ยงต่อมนุษย์และสัตว์ งานวิจัยนี้จึงได้ทดลองใช้ยีนสร้างสีมาช่วยคัดเลือกพืชที่ได้รับการถ่ายยีน โดยได้ทำการถ่ายยีนควบคุมการสร้างแอนโทไซยานิน ซึ่งคือยีน pap1 เข้าสู่ข้าวพันธุ์ Kitaake โดยใช้อะโกรแบคทีเรียม พบว่า ต้นข้าวที่ได้จาการถ่ายยีนมีลักษณะสีเขียวเช่นเดียวกับต้น wide-type เมื่อวิเคราะห์ด้วยเทคนิคพีซีอาร์โดยใช้ไพรเมอร์ที่จำเพาะต่อยีน pap1 พบว่า เกิดแถบดีเอ็นเอขนาด 400 คู่เบส แสดงว่าเป็นข้าวดัดแปลงพันธุกรรมที่มียีน pap1 แทรกอยู่ในจีโนม จากนั้นยืนยันผลด้วยเทคนิค Southern blot พบว่า ข้าวทั้ง 3 ต้นที่วิเคราะห์มีการแทรกตัวของยีน pap1 จำนวน 1 ชุด และมีตำแหน่งต่างกัน เมื่อตรวจสอบการถ่ายทอดยีนต้านสารปฏิชีวนะไฮโกรมัยซินไปสู่รุ่นลูก T1 พบว่า ได้อัตราส่วน 3:1 ซึ่งเป็นไปตามกฎของมนเดลเมื่อยีนแทรกในจีโนม 1 ชุด เมื่อตรวจสอบการแสดงออกของยีน pap1 โดยเทคนิค semi-quantitative RT-PCR และ Real time RT-PCR พบว่าต้นข้าวทั้ง 3 ต้นมีการแสดงออกของยีนใกล้เคียงกัน และเมื่อตรวจสอบการแสดงออกของยีนโครงสร้างที่เกี่ยวข้องใน pathway การสังเคราะห์แอนโทไซยานิน พบว่า ต้นข้าวดัดแปลงพันธุกรรมมีการแสดงออกของยีนโครงสร้างเหล่านี้ไม่แตกต่างจากต้น wide-type ซึ่งคาดว่ายีน pap1 ไม่สามารถทำหน้าที่ไปกระตุ้นการแสดงออกของยีนโครงสร้างที่เกี่ยวข้องในการสังเคราะห์แอนโทไซยานินในข้าวซึ่งเป็นพืชใบเลี้ยงเดี่ยวได้ ส่งผลให้ต้นข้าวไม่เกิดการสังเคราะห์แอนโทไซยานิน นอกจากนี้ได้ถ่ายยีน pap1 เข้าสู่ยาสูบพันธุ์เบอร์เลย์ด้วยอะโกรแบคทีเรียม ได้ยาสูบที่มีต้นสีเขียว เขียวปนแดง และแดง เมื่อตรวจสอบด้วยเทคนิคพีซีอาร์ พบว่า ต้นยาสูบเหล่านี้มียีน pap1 และยืนยันผลด้วย southern blot พบว่า ต้นเขียวและต้นเขียวปนแดงมียีน pap1 แทรกในจีโนม 1 ชุด แต่ตำแหน่งต่างกัน ส่วนต้นแดงมียีนแทรกในจีโนม 3 ชุด เมื่อตรวจสอบการแสดงออกของยีน pap1 ด้วยเทคนิค semi-quantitative RT-PCR และ Real time RT-PCR พบว่า ต้นยาสูบสีแดงมีการแสดงออกของยีน pap1 มากที่สุดสอดคล้องกับผลการตรวจสอบการแสดงออกของยีนโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์แอนโทไซยานินด้วยเทคนิคอาร์ทีพีซีอาร์ พบว่า ต้นยาสูบสีแดงมีการแสดงออกของยีนโครงสร้างต่างๆ มากกว่าต้นเขียวปนแดง ต้นเขียว และต้น wide-type ซึ่งส่งผลให้ต้นยาสูบเกิดการสังเคราะห์แอนโทไซยานิน จากงานวิจัยนี้พบว่า สามารถนำยีน pap1 ซึ่งควบคุมการสร้างแอนโทไซยานินไปใช้เป็นยีนเครื่องหมายคัดเลือกยาสูบที่ได้รับยีน แทนการใช้ยีนต้านสารปฏิชีวนะได้โดยการคัดเลือกจากการเกิดสีแดง เนื่องมาจากการสังเคราะห์แอนโทไซยานิน
บทคัดย่อ (EN): Antibiotic resistant genes were generally used in plant gene transfer system to select transgenic cells or tissues. There are public concerns about those genes in human health and environments. In this research, a gene for production of anthocyanin pigment (pap1) was investigated for the use as selectable marker gene in transformation of rice. Transformation of rice CV. Kitaake with pap1 gene was conducted by Agrobacterium. The results showed that transformed rice plants had no anthocyanin pigmentation phenotypes as wild-type plants. Transformed plants showed PCR products of 400 bp, indicating the presence of pap1 gene in their genome. Southern blot analysis confirmed that three transgenic plants were independent lines containing a single copy of pap1 gene in their genome. Segregation analysis indicated the phenotypic ratio of T1 plants were 3:1, following Mendelian law for a single gene insertion site at a locus. Gene expression levels were investigated by semi-quantitative RT-PCR and Real time RT-PCR. Three rice lines expressed pap1 gene and other structural genes involved in anthocyanin biosynthesis pathway at similar levels compared to wild-type plants. Transgenic rice plants had no accumulation of anthocyanin and also showed no increase in expression of structural genes. These results were probably due to pap1 gene cloned from Arabidopsis, which is dicot, may not be able to activate structural genes in rice, which is monocot, and subsequently resulted in no anthocyanin biosynthesis in transgenic rice plants. In this study, leaf explants of tobacco cv. burley were transformed with pap1 gene by Agrobacterium method. Transformed tobacco plants showed different phenotypes of anthocyanin pigmentation including green, green-red and red color in their leaves. These transformed tobacco plants were analyzed by PCR technique to investigate the integration of pap1 gene in plant genome. The PCR positive results were confirmed by Southern blot analysis. It was found that the green and green-red tobacco plants analyzed had a single copy of pap1 gene in their genome but the red plants had 3 copies of pap1 gene in the genome. Analysis of gene expression by semi-quantitative RT-PCR and Real time RT-PCR showed that the red tobacco plants revealed the highest levels of expression of pap1 gene and also structural genes in anthocyanin pathway. Expression results were consistent with anthocyanin contents in the red transgenic tobacco plants appearing the most accumulation of anthocyanin level. Overall results from this research suggested that the pap1 gene, which controls anthocyanin production, can be used as a selectable marker gene in transformation of tobacco but not rice.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยแม่โจ้
คำสำคัญ: ข้าว
คำสำคัญ (EN): Kitaake
เจ้าของลิขสิทธิ์: สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง


TARR Wordcloud:
การใช้ยีนสร้างแอนโทไซยานินเป็นยีนเครื่องหมายสำหรับการถ่ายยีนในพืชและเป็นยีนเป้าหมายเพื่อเพิ่มมูลค่าพืชเศรษฐกิจ
มหาวิทยาลัยแม่โจ้
30 กันยายน 2555
การใช้เชื้อ Ectomycorrhiza ในการเพิ่มผลผลิตพืชเศรษฐกิจเขตภาคอีสานตอนบนของประเทศไทย การศึกษาโครงสร้างและหน้าที่ของยีนควบคุมการสังเคราะห์แอนโทไซยานินในข้าวเพื่อใช้เป็นยีนเครื่องหมายในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวให้มีคุณค่าทางโภชนาการสูงขึ้น การศึกษาการแสดงออกของยีนแบบชั่วคราวในโปรโตพลาสต์ และการถ่ายยีนแบบถาวร เข้าสู่ S. viridis พืชต้นแบบสำหรับการสังเคราะห์แสงแบบ C4 การโคลนและศึกษาคุณสมบัติของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โพรแอนโทไซยานิดินในเมล็ดข้าวเพื่อใช้เป็นยีนเครื่องหมายในการปรับปรุงพันธุ์ข้าว แอนโทไซยานินกับประเด็นด้านสุขภาพ: โรคเบาหวานชนิดที่ 2 การสร้างตัวพายีนที่เอื้อต่อการแสดงออกของโปรตีนสำหรับใช้ในเซลล์ของสัตว์เศรษฐกิจ การวิเคราะห์การทำงานของยีนที่ใช้ในการสังเคราะห์สารเคอร์คูมินอยด์ในขมิ้นชันโดย RNA interference การวัดปริมาณแอนโทไซยานินและสารโพลีฟีนอลอื่นๆในหม่อน ที่ตอบสนองต่อสภาวะแล้งและอุณหภูมิต่ำ การถ่ายฝากยีน Xa21 ในข้าว ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของโปรแอนโทไซยานิดิน และแอนโทไซยานินจากข้าวที่มีสี 4 ชนิด
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก