دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 4 13 2015 05 22 Recombinant Nep1 From Fusarium oxysporum as a biological agent for control of Convolvulus arvensis کنترل‏ زیستی‏ علف‏ هرز‏ پیچک‏ صحرایی Convolvulus arvensis با‏ استفاده‏ از پروتئین‏ نوترکیب‏ Nep1‏ حاصل‏ از Fusarium oxysporum‏ 1 10 19556 FA جواد حامدی دانشیار‏ میکروبیولوژی، مرکز‏ پژوهشی‏ فن‏آوری‏ و‏ فرآورده ‏های‏ میکروبی، دانشگاه‏ تهران، ایران. 0000-0002-0491-2205 حمید مقیمی استادیار‏ میکروبیولوژی، مرکز‏ پژوهشی‏ فن‏آوری‏ و‏ فرآورده‏ های‏ میکروبی، دانشگاه‏ تهران، ایران. الهام رضازاده کارشناس‏ ارشد‏ میکروبیولوژی، دانشگاه‏ آزاد‏ اسلامی، واحد‏ علوم‏ دارویی، تهران، ایران. علی محمد لطیفی استادیار‏ میکروبیولوژی، مرکز‏ تحقیقات‏ بیوتکنولوژی‏ کاربردی، دانشگاه‏ علوم‏ پزشکی‏ بقیه‏ الله‏ (عج)، تهران، ایران. ضرغام سپهری زاده دانشیار‏ بیوتکنولوژی‏ دارویی، دانشکده‏ داروسازی، دانشگاه‏ علوم‏ پزشکی‏ تهران، ایران. Journal Article 2016 06 14 Introduction:Nep1 is a natural bio-herbicide protein which has an effective necrosis stimulant in dicotyledonous weeds. This protein was first purified in 1995 form fermentation broth of Fusarium oxysporum. Materials and methods: In this study, the nep1gene was isolated form F. oxysporum, after removal of signal peptide from the beginning of the gene; final pET16b-nep1 construct was cloned and transformed into E. coli BL21 (DE3). The recombinant Nep1 was produced in E. coli. Recombinant protein was purified, diluted and prepared for biological assay on weed. Results: Two ml of recombinant Nep1 with 60 µg/ ml final concentrations was sprayed on Convolvulus arvensis. Our results showed necrosis and chlorosis symptoms were started on the plant leaves after 2 days, also significant necrosis on the leaves of C. arvensis was seen after 5 days. No necrosis lesion was seen in the negative control plants that sprayed only with buffer and denatured recombinant Nep1 in 100 ºC for 15 min. Discussion and conclusion: Our results introduced recombinant Nep1 as a biological potent agent for biocontrol of C. arvensis. مقدمه:‏ پروتئین‏ Nep1‏ یک‏ علف‏کش‏ زیستی‏ است‏ که‏ به‏ طور‏ مؤثر‏‏‏‏ی‏ باعث‏ از‏ بین‏ رفتن‏ تعداد‏ زیادی‏ از‏ گیاهان‏ دولپه‏‏ای‏ و‏ از‏ جمله‏ طیف‏ وسیعی‏ از‏ علف‏های‏ هرز‏ می‏‏شود. این‏ پروتئین‏ برای‏ نخستین‏ بار‏ در‏ سال‏ 1995‏ از‏ مایع‏ تخمیر‏ قارچ‏ Fusarium oxysporum‏‏ خالص ‏سازی‏ ‏‏شد‏‏. مواد‏ و‏ روش‏‏ ها:‏ در‏ این‏ پژوهش،‏ ژن‏ nep1‏ از‏‏ F. oxysporum‏ جداسازی‏ و پس ‏‏از‏ حذف‏ سیگنال‏ نشانه‏ از‏ ابتدای‏ ژن، ساختار‏ نهایی‏ در‏ حامل‏ pET16b‏ کلون‏ و‏ به‏ باکتری (DE3) BL21 E. coli‏ انتقال‏ داده‏ شد. پروتئین‏ نوترکیب‏ پس‏ از‏ تولید‏ در‏ باکتری، خالص‏سازی‏ ‏‏و‏ رقت‏های‏ ‏‏مناسب‏ از‏ آن‏ برای‏ سنجش‏ زیستی‏ روی‏ گیاه‏ هرز‏ تهیه‏ شد. نتایج:‏ دو‏ میلی ‏‏‏‏لیتر‏ از‏ پروتئین‏ نوترکیب‏ تولید‏ شده‏ با‏ غلظت‏ 60 میکروگرم‏ در‏ میلی‏‏‏‏ لیتر‏ به‏ گیاه‏ بالغ‏ پیچک‏ صحرایی‏ اسپری‏ شد. نتایج‏ به‏ دست‏ آمده‏ نشان‏ داد‏ که‏ برگ‌های‏ گیاه پس ‏‏از‏ حدود‏ 2‏ روز‏ شروع‏ به‏ زرد‏ شدن‏ و‏ نکروز‏ وسیع‏ کردند. نکروز‏ کامل‏ و‏ مرگ‏ گیاه‏ هرز،‏ 5‏ روز‏ پس‏ از‏ اسپری‏ مشاهده‏ شد. از‏ اسپری‏ بافر‏ بدون‏ پروتئین‏ نوترکیب‏ و‏ همچنین،‏ پروتئین‏ Nep1‏ نوترکیب‏ تقلیب‏ شده‏ از‏ طریق‏ 15‏ دقیقه‏ تیمار‏ حرارتی‏ در‏ 100‏ درجه‏ سانتی‏گراد‏ به‏ عنوان‏ شاهد‏ استفاده‏ شد‏ که پس ‏‏از‏ گذشت‏ 5‏ روز‏ هیچگونه‏ علامتی‏ روی‏ برگ‏های‏ ‏‏گلدان‏های‏ ‏‏شاهد،‏ مشاهده‏ نشد. بحث‏ و‏ نتیجه‏ گیری:‏ نتایج‏ به‏ دست‏ آمده‏ در‏ این‏ پژوهش‏ نشان‏ داد‏ که‏ می‏‏توان‏ از‏ پروتئین‏ نوترکیب‏ Nep1‏ به‏ عنوان‏ یک‏ عامل‏ زیستی‏ توانمند‏ در‏ کنترل‏ گیاه‏ هرز‏ C. arvensis‏ استفاده‏ کرد.

https://bjm.ui.ac.ir/article_19556_4e3506b085d314bcb47c8b8dea504893.pdf