Multigene transformation (MGT) is becoming routine in plant biotechnology as researchers seek to generate more complex and ambitious phenotypes in transgenic plants. Every nuclear transgene requires its own promoter, so when coordinated expression is required, the introduction of multiple genes leads inevitably to two opposing strategies: different promoters may be used for each transgene, or the same promoter may be used over and over again. In the former case, there may be a shortage of different promoters with matching activities, but repetitious promoter use may in some cases have a negative impact on transgene stability and expression. Using illustrative case studies, we discuss promoter deployment strategies in transgenic plants that increase the likelihood of successful and stable multiple transgene expression

چکیده

از آنجایی که محققان به دنبال تولید فنوتیپ پیچیده تر و بلند پروازانه در گیاهان تراریخت می­باشند، تحول چند ژنی (MGT) در بیوتکنولوژی گیاهی در حال عادی شدن است. هر ترانس ژن هسته ای نیاز به پروموتر خاص خود دارد، تا زمانی که بیان هماهنگ مورد نیاز است، ارائه ژنهای چندگانه منجر به دو راهبرد متضاد می­شود: پروموترهای مختلفی ممکن برای هر ترانس ژن استفاده شود و یا همان پروموتر ممکن است بارها و بارها مورد استفاده قرار گیرد. در حالت اول، ممکن است کمبود پروموتر های مختلف با فعالیت های تطبیق وجود داشته باشد، اما استفاده از پروموتر تکراری ممکن است در برخی موارد تاثیر منفی بر ثبات ترانس ژن و بیان آن داشته باشد. با استفاده از مطالعات موردی، ما در مورد استراتژی های آرایش پروموتر در گیاهان تراریخته بحث می­کنیم که احتمال بیان ژن های متعدد موفق و پایدار را افزایش دهد.

1-مقدمه

مهندسی ژنتیک درک اساسی ما از نحوه عملکرد گیاهان را افزایش داده است. با معرفی ژنهای جدید، ما می­توانیم به مطالعه چگونگی رشد، توسعه و دفاع گیاهان از خود در برابر آفات، بیماری ها و محیط های خشن، چگونگی کنترل فتوسنتز و اساس سوخت و ساز اولیه و ثانویه بپردازیم (اسلاتر و همکاران، 2003). همچنین مهندسی ژنتیک می­تواند برای بوجود آوردن محصولات سخت تر، مواد غذایی مغذی تر و گیاهانی با تولید پیش سازهای شیمیایی، روغنهای جدید، آنزیم های صنعتی و دارویی به کار برده شود (فره و همکاران 2010؛ زو و همکاران 2007؛ ما و همکاران 2003). ژن های انتقال یافته نقش مهمی در تعیین فنوتیپ گیاهان تراریخت بازی می­کنند اما مثل دستان سخت کوش در پشت صحنه، پروموترهایی که بیان ترانس ژن را کنترل می­کنند اجزای ضروری هستند که اغلب نادیده گرفته می­شوند. پروموترها اجازه بیان ژن را بصورت تنظیم و محدود شده را می­دهند وکنترل دقیق تری بر این شیوه که در آن فنوتیپ ها بیان شده هستند، ارائه می­دهد...