მოკლე შესავალი
IAEA ს (გაეროს ატომური ენერგიის საერთაშორისო სააგენტო) და FAO ს (გაეროს სოფლის მეურნეობისა და სურსათის ორგანიზაცია) პროექტის “Enhancing Productivity and Resilience to Climate Change of Major Food Crops in Europe and Central Asia”, (ძირითადი სასურსათე კულტურების პროდუქტიულობისა და მდგრადობის გაზრდა კლიმატის ცვლილების მიმართ ევროპასა და ცენტრალურ აზიაში“) ფარგლებში განხორციელდა რადიოლოგიური/ მაიონიზებელი დასხივება.
მუხუდოსა და ცულისპარას M0 თაობის ბიოლოგიურ სამეურნეო მონაცემები
მაიონიზებელი დასხივების მიზანს შედაგენდა მუხუდოსა და ცულისპირას მუტანტების მიღება და მათი მომდევნო თაობების შესწავლა.
საკვლევ ობიექტს წაროადგენენ მუხუდოს ჯიში ‘ელექსირი’ და ცულისპირას პერსპექტიული ფორმა #7,
საკვლევი მასალის რადიაციული დამუშავება ხორციელდებოდა ი. ბერიტაშვილის სახელობის ექპერიმენტული ბიომედიცინის ცენტრის, რადიაციული უსაფრთხოების პრობლემათა ლაბორატორიის ბაზაზე (ყოფილი ატომური რეატორის ტერიტორია). კერძოდ კი, გამოყენებული იქნა რადიაციული დანადგარების კომპლექტი „გამა-კაპსულა“, სადაც დასხივების იზოტოპს რადიაციული ცეზიუმი წარმოადგენს 137Cs,661,7-კილოელექტრონვოლტის ენერგიით.
საშემოდგომო თესვისთვის ორივე კულტურისთვის შეირჩა 15; 25; 40 და 50 გრეის დოზები.
დასხივება განხორდიელდან 2020წ ის ნოემბრის შუა რიცხვებში და იმავდროულად დაითესა სოფლის მეურნეობის სამეცნიერო კვლევითი ცენტრის სოფ. წილკნის ბაზაზე.
მუტანტთა სელექციური ჯიშობრივი შესწავლა მოითხოვს როგორც ბიოლოგიურ სამეურნეო თვისებების აღწერას ასევე საინტერესოა გენომური ანალიზიც სადაც აშკარად იკვეთება სელექციურ საწყის ფორმათა რეალური გენეტიკური სურათი.
მოლეკულურ დონეზე, პირველ ჯერზე, განხორციელდა მუხუდოს ჯიშ „ელექსირისა“ და ცულისპირას სასელექციო ფორმა #7 ის, როგორც სტადარტების (M0 თაობის), დნმ ის ექსტრაქცია და ანლიზი, ხოლო მომდევნო წლებში კი შეისწავლება მიღებული ახალი სასელექციო საწყისი მასალების გენომური სტრუქტურა.
დნმ ის ექსტრაქციისთვის გმოყენებული მეთოდოლოგია
დნმ-ის ექსტრაქციისთვის მუხუდოს და ცულისპირას მარცვლები წმინდად დაიფქვა და დნმ-ის ექსტრაქციისთვის აიწონა 100-100 mg მასალა, რომელიც მოთასვდა 2ml-იან ეპენდორფის სინჯარაში. ექსტრაქციისთვის გამყენებულ იქნა CTAB მეთოდი, რომელიც მდგომარეობს შემდეგში:
დნმ-ის ექსტრაქციის CTAB მეთოდი
100mg ჰომოგენიზებულ საექსტრაქციო ნიმუშს ემატება 500μl CTAB ბუფერი (20g CTAB/l, 1.4 NaCl, 0.1M Tris-HCl, 20mM EDTA) და 20μl პროტეინკინაზა K (20mg/ml). 65˚C-ზე 1სთ-ით ინკუბაციის შემდეგ ემატება 20μl რნმ-აზა A (10mg/ml) და ხდება ინკუბაცია 65˚C-ზე 10წთ-ის განმავლობაში. ცენტრიფუგირება ხდება 16000xg-ზე 10წთ-ის განმავლობაში. სუპერნატანტი მუშავდება 500μl ქლოროფორმით ორჯერ. ზედა ფაზა გადაიტანება ახალ სინჯარებში და ემატება ორი მოცულობა CTAB პრეციპიტაციურ ხსნარი (5g/l CTAB, 0,04M NaCl) და ინკუბირდება 1სთ-ის განმავლობაში ოთახის ტემპერატურაზე. შემდეგ ხდება ცენტრიფუგირება 16000xg-ზე 5წთ-ის განმავლობაში, სუპერნატანტს იღვრება და ნალექი იხსნება 350μl 1.2M NaCl-ში და ემატება 350μl ქლოროფორმი. შემდეგ 16000xg-ზე 10წთ-ის განმავლობაში ხდება ცენტრიფუგირება, ზედა ფაზა გადადის ახალ სინჯარებში, ემატებთ 0,6 მოცულობა იზოპროპანოლი, ყოვნდება 10წთ-ის განმავლობაში ოთახის ტემპერატურაზე და ცენტრიფუგირდება ხსნარის მაქსიმალურ სიჩქარეზე 10წთ-ის განმავლობაში. ცილდება სუპერნატანტი და ნალექს ირეცხება 500μl ეთანოლით (70% v/v). ცენტრიფუგირების შემდეგ სუპერნატანტს იღვრება ფრთხილად, ნალექს უწევს გამოშრობა და დნმ-ს იხსნება 100μl დეიონიზებულ წყალში.
დნმ-ის შეფასება ხდება აგაროზას გელზე ელექტროფორეზით და მიღებული შედეგის ვიზუალიზაცია მიმდინარეობს ულტრაიისფერი სხივების ქვეშ.
გენომური დნმ-ები
1) ცულისპირა
2) ცულისპირა
3) მუხუდო
4) მუხუდო
მიღებულ დნმ-ებზე განხორციელდა პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქცია, სადაც გამოყენებულ იქნა მცენარესპეციფიური პრაიმერი (გამოყენებადია ყველა მცენარის დნმ-ის ამპლიფიკაციისთვია), რომელიც ახდენს მცენარის ქლოროპლასტული დნმ-ის გარკვეული მონაკვეთის ამპლიფიკაციას. აღნიშნული პრაიმერი გვაძლევს განსხვავებული ზომის PCR პროდუქტს სხვადასხვა მცენარეული დნმ-ის ამპლიფიცირებისას, რომელთა ზომებიც მერყეობს 400-650bp-ის ფარგლებში.
PCR – ქლოროპლასტული დნმ-ის პრაიმერი
1) ცულისპირა
2) ცულისპირა
3) მუხუდო
4) მუხუდო
5) უარყოფითი კონტროლი
6) მარკერი
ს/მ დოქტორი გიორგი ბადრიშვილი
ბ/მ დოქტორი კახაბერ ბიწკინაშვილი
