
تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 355 |
تعداد مقالات | 3,429 |
تعداد مشاهده مقاله | 4,341,324 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,041,538 |
شناسایی ژن کلیدی CPT1 در مسیر بیوسنتزی لاستیک طبیعی در گیاه Chodrilla juncea و استخراج لاستیک به روش آنزیمی | ||
تولید و ژنتیک گیاهی | ||
دوره 5، شماره 2 - شماره پیاپی 8، آبان 1403، صفحه 287-298 اصل مقاله (763.57 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/plant.2024.141894.1119 | ||
نویسندگان | ||
بنیامین جلیلی1؛ اصغر میرزایی اصل* 2؛ هدایت باقری2 | ||
1دانشجوی دکتری، گروه تولید و ژنتیک گیاهی ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران | ||
2دانشیار، گروه تولید و ژنتیک گیاهی ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران | ||
چکیده | ||
لاستیک طبیعی یک ماده حیاتی برای صنعت است که بهطور معمول از درخت کائوچو (Hevea brasiliensis) به دست می-آید. با توجه اینکه امکان کشت این درخت در بسیاری از مناطق وجود ندارد، یافتن منبع جایگزین برای این ماده باارزش ضروری به نظر میرسد. در این مطالعه وجود لاستیک طبیعی در گیاه قندرون با نام علمی Chondrilla juncea از لحاظ مولکولی و بیوشیمیایی بررسی شد . نتایج نشان داد با استفاده از روش آنزیمی میتوان مقدار قابلملاحظهای لاستیک طبیعی در فصل پاییز از ریشهی این گیاه استخراج نمود. همچنین در مطالعه حاضر ژن کلیدی سیسپرنیل ترانسفراز (CPT) دخیل در بیوسنتز لاستیک طبیعی با استفاده از آغازگرهای مختلف روی DNA ژنومی این گیاه با روش گامزنی شناسایی و توالی یابی شد. پس از سرهمبندی قطعات بهدستآمده، توالی کامل این ژن به دست آمد. مقایسه توالی نوکلئوتیدی و پروتئینی این ژن شباهت زیادی به ژن CPT در سایر گیاهان این خانواده و حتی درخت کائوچو نشان داد. نتایج این تحقیق اولین گزارش تولید لاستیک طبیعی در گیاه قندرون است. با مطالعات بیشتر در این زمینه و برنامههای بهنژادی شاید بتوان این گیاه را بهعنوان منبع جدید تجاری برای تولید لاستیک طبیعی معرفی نمود. | ||
کلیدواژهها | ||
توالی یابی؛ درخت کائوچو؛ سیسپرنیل ترانسفراز؛ قندرون | ||
مراجع | ||
Aboul-Maaty, N. A. F., & Oraby, H. A. S. (2019). Extraction of high-quality genomic DNA from different plant orders applying a modified CTAB-based method. Bulletin of the National Research Centre, 43(1), 1-10. Asawatreratanakul, K., Zhang, Y. W., Wititsuwannakul, D., Wititsuwannakul, R., Takahashi, S., Rattanapittayaporn, A., & Koyama, T. (2003). Molecular cloning, expression and characterization of cDNA encoding cis‐prenyltransferases from Hevea brasiliensis: A key factor participating in natural rubber biosynthesis. European Journal of Biochemistry, 270(23), 4671-4680. Brown, D., Feeney, M., Ahmadi, M., Lonoce, C., Sajari, R., Di Cola, A., & Frigerio, L. (2017). Subcellular localization and interactions among rubber particle proteins from Hevea brasiliensis. Journal of experimental botany, 68(18), 5045-5055. Buranov, A. U., & Elmuradov, B. J. (2010). Extraction and characterization of latex and natural rubber from rubber-bearing plants. Journal of agricultural and food chemistry, 58(2), 734-743. Chaboudez, P. (1994). Patterns of clonal variation in skeleton weed (Chondrilla juncea), an apomictic species. Australian Journal of Botany, 42(3), 283-295. Cherian, S., Ryu, S. B., & Cornish, K. (2019). Natural rubber biosynthesis in plants, the rubber transferase complex, and metabolic engineering progress and prospects. Plant biotechnology journal, 17(11), 2041-2061. Cornish, K. (2001). Similarities and differences in rubber biochemistry among plant species. Phytochemistry, 57(7), 1123-1134. Cornish, K., Castillón, J., & Scott, D. J. (2000). Rubber molecular weight regulation, in vitro, in plant species that produce high and low molecular weights in vivo. Biomacromolecules, 1(4), 632-641. da Costa, B. M., Keasling, J. D., & Cornish, K. (2005). Regulation of rubber biosynthetic rate and molecular weight in hevea Hevea b rasiliensis by metal cofactor. Biomacromolecules, 6(1), 279-289. Dai, L., Kang, G., Li, Y., Nie, Z., Duan, C., & Zeng, R. (2013). In-depth proteome analysis of the rubber particle of Hevea brasiliensis (Para rubber tree). Plant molecular biology, 82, 155-168. De Rodriguez, D. J., & Kuruvadi, S. (1991). Comparison of Soxhlet and homogenizer extraction methods to determine rubber and resin content of Mexican guayule plants. Bioresource technology, 35(2), 179-183. Duke, S. O. (1994). Glandular trichomes-a focal point of chemical and structural interactions. International Journal of Plant Sciences, 155(6), 617-620. Grabińska, K. A., Edani, B. H., Park, E. J., Kraehling, J. R., & Sessa, W. C. (2017). A conserved C-terminal RXG motif in the NgBR subunit of cis-prenyl transferase is critical for prenyl transferase activity. Journal of Biological Chemistry, 292(42), 17351-17361. Grabińska, K. A., Park, E. J., & Sessa, W. C. (2016). Cis-Prenyltransferase: new insights into protein glycosylation, rubber synthesis, and human diseases. Journal of Biological Chemistry, 291(35), 18582-18590. Martinez, M. E., Jorquera, L., Poirrier, P., Díaz, K., & Chamy, R. (2021). Effect of the carbon source and plant growth regulators (PGRs) in the induction and maintenance of an in vitro callus culture of Taraxacum officinale (L) weber Ex FH Wigg. Agronomy, 11(6), 1181. Mozaffarian, V. (1996). A dictionary of Iranian plant names. Tehran: Farhang Moaser, 396, 396-8.(In persian). Naik, P. M., & Al-Khayri, J. M. (2016). Abiotic and biotic elicitors-role in secondary metabolites production through in vitro culture of medicinal plants. Abiotic and biotic stress in plants—recent advances and future perspectives. Rijeka: InTech, 247-277. Pickard, W. F. (2008). Laticifers and secretory ducts: two other tube systems in plants. New Phytologist, 177(4), 877-888. Ramirez‐Cadavid, D. A., Cornish, K., Hathwaik, U., Kozak, R., McMahan, C., & Michel Jr, F. C. (2019). Development of novel processes for the aqueous extraction of natural rubber from Taraxacum kok‐saghyz (TK). Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 94(8), 2452-2464. Ramirez-Cadavid, D. A., Valles-Ramirez, S., Cornish, K., & Michel Jr, F. C. (2018). Simultaneous quantification of rubber, inulin, and resins in Taraxacum kok-saghyz (TK) roots by sequential solvent extraction. Industrial crops Crops and productsProducts, 122, 647-656. Salehi, M., Cornish, K., Bahmankar, M., & Naghavi, M. R. (2021). Natural rubber-producing sources, systems, and perspectives for breeding and biotechnology studies of Taraxacum kok-saghyz. Industrial Crops and Products, 170, 113667. Schmidt, T., Hillebrand, A., Wurbs, D., Wahler, D., Lenders, M., Schulze Gronover, C., & Prüfer, D. (2010). Molecular cloning and characterization of rubber biosynthetic genes from Taraxacum koksaghyz. Plant molecular Molecular biology Biology reporterReporter, 28, 277-284. Sikandar, S., Ujor, V. C., Ezeji, T. C., Rossington, J. L., Michel Jr, F. C., McMahan, C. M., & Cornish, K. (2017). Thermomyces lanuginosus STm: A source of thermostable hydrolytic enzymes for novel application in extraction of high-quality natural rubber from Taraxacum kok-saghyz (Rubber dandelion). Industrial Crops and Products, 103, 161-168. Spanò, D., Pintus, F., Esposito, F., Loche, D., Floris, G., & Medda, R. (2015). Euphorbia characias latex: micromorphology of rubber particles and rubber transferase activity. Plant Physiology and Biochemistry, 87, 26-34. Sproul, E., Summers, H. M., Seavert, C., Robbs, J., Khanal, S., Mealing, V., & Quinn, J. C. (2020). Integrated techno-economic and environmental analysis of guayule rubber production. Journal of Cleaner Production, 273, 122811. Stonebloom, S. H., & Scheller, H. V. (2019). Transcriptome analysis of rubber biosynthesis in guayule (Parthenium argentatum gray). BMC plant Plant biologyBiology, 19, 1-10. Tata, S. K., Hong, S. B., Bae, S. W., Park, J. C., & Ryu, S. B. (2022). Seasonal Variation variation of Rubber rubber Production production in Russian Dandelion, Taraxacum kok-saghyz, Grown grown in Korea. Korean Journal of Plant Resources, 35(3), 399-404. Uthup, T. K., Rajamani, A., Ravindran, M., & Saha, T. (2019). Distinguishing CPT gene family members and vetting the sequence structure of a putative rubber synthesizing variant in Hevea brasiliensis. Gene, 689, 183-193. Van Beilen, J. B., & Poirier, Y. (2007). Establishment of new crops for the production of natural rubber. TRENDS in Biotechnology, 25(11), 522-529. Verpoorte, R., Contin, A., & Memelink, J. (2002). Biotechnology for the production of plant secondary metabolites. Phytochemistry reviews, 1, 13-25. Wallrapp, F. H., Pan, J. J., Ramamoorthy, G., Almonacid, D. E., Hillerich, B. S., Seidel, R., & Poulter, C. D. (2013). Prediction of function for the polyprenyl transferase subgroup in the isoprenoid synthase superfamily. Proceedings of the National Academy of Sciences, 110(13), 1196-1202. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 122 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 71 |