A ferritin szerepe a szőlő stressztűrő képességének fokozásában = The role of ferritin in enhancing the stress tolerance of grapevine

摘要

Embriogén kalluszt állítottuk elő Richter110 (alany) és Chardonnay (nemes) szőlő fajták portokajiból. Ezeket Medicago sativa ferritint (MsFerr) tartalmazó Agrobacterium vektorokkal transzformáltunk. A DNS beépülését genomikus PCR-rel ellenőriztük. Poliklonális ellenanyagot állítottunk elő, mellyel megállapítottuk, hogy a transzláció magas szintű volt, a transzkriptumból nagy mennyiségű, megfelelően processzált fehérjetermék keletkezett. A transzgenikus szőlő növények elkészültéig dohányban teszteltük az MsFerr gént tartalmazó konstrukciókat. A teljes növényeken végzett UV-B kezelés, ill. levélkorongok közvetlen oxidatív stresszre adott válaszai alapján megállapítottuk, hogy az MsFerr növények toleránsabbak voltak, mint a nem expresszáló kontrollok. Az MsFerr Richter 110 növények regenerálása, szelekciója és felszaporítása sikeres volt, az MsFerr Chardonnay növények felszaporítása azonban hajtásnövekedési problémák miatt nem sikerült. Három MsFerr Richter 110 vonalat vizsgáltunk. Gyökér stresszként fás szárú dugványok tápoldatához hidrogénkarbonátot adtunk, ami klorotikus és levél száradási tünetek okozott Ebben nem kaptunk lényeges különbséget a transzgenikus és transzformálatlan növények között. Ezzel szemben, a leveleket érő hatásokkal: paraquat, NaCl só-stressz és tBHP indukált lipid peroxidációval szemben az MsFerr expresszáló vonalak toleránsabbak voltak (kisebb stressz-indukált fotoszintézis csökkenést mutattak) mint a transzformálatlanok. | Embryogenic calli were started from anthers of Richter 110 (rootstock) and Chardonnay (scion) grapevine and transformed with Agrobacterium harbouring Medicago sativa ferritin gene (MsFerr). Genomic PCR and protein immunoblotting using a polyclonal antibody confirmed that the transcription and processing of MsFerr was successful. Regeneration, selection and propagation of MsFerr Richter 110 plants was successful, but transformed MsFerr Chardonnay plants did not grow sufficiently. Until transgenic grapevine plants became available, preliminary experiments were carried out with MsFerr expressing tobacco. UV-B irradiation of whole plants as well as treatments of leaf disks with various chemical elicitors showed that MsFerr plants were more stress tolerant than non-expressing controls. After regeneration and propagation, three transgenic MsFerr Richter 110 lines were tested. Roots of green cuttings were stressed by flooding and in this experiment transgenic plants did not show significantly higher tolerance to hypoxia/bicarbonate than non-transferred ones. Leaves, however, showed increased tolerance to paraquat, salt stress and tBHP induced lipid peroxidation: their photosynthesis was less affected by these stressors than those from non-transformed plants.