Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Шевелуха Е.А. -> "Сельскохозяйственная биотехнология" -> 84

Сельскохозяйственная биотехнология - Шевелуха Е.А.

Шевелуха Е.А., Калашникова С.В., Дегтярев С.В., Кочиева Е.З. Сельскохозяйственная биотехнология — М.: Высшая школа, 1998. — 416 c.
Скачать (прямая ссылка): selskohoztehnika1998.djvu
Предыдущая << 1 .. 78 79 80 81 82 83 < 84 > 85 86 87 88 89 90 .. 180 >> Следующая

соединений, так называемых экстенсинов, что в конечном итоге приводит к защите тканей от повреждения фитопатогенами.
В ответ на инфицирование вирусами, бактериями и грибами индуцируются специфические белки PRP (pathogen related proteins), в том числе и наиболее изученные хитиназы и (3-1,3-глюконазы. Эти ферменты ингибируют рост грибов, а также некоторых видов бактерий, приводящих к частичному гидролизу их клеточных стенок.
Так как ранее экспериментально уже был показан антимикробный эффект хитиназ и глюконаз, а также что эти белки кодируются одиночными генами, гены хитиназы и глюконазы были использованы в генно-инженерных работах по получению трансгенных растений, устойчивых к фитопатогенам. Были получены трансгенные растения табака и турнепса, несущие ген хитиназы под контролем промотора 35S. У этих растений наблюдалась устойчивость к грибной инфекции, причем не только в лабораторных, но и в полевых испытаниях. Кроме того, было показано, что защитные эффекты хитиназ синергидно повышаются одновременным действием глюконаз, таким образом, трансгенные растения с обоими этими генами будут иметь большой агрономический эффект.
В процесс контроля за вирусной инфекцией растений исторически было вовлечено большое число различных подходов. В результате только совместное комбинирование различных методов могло принести результаты по получению растений, устойчивых к вирусной инфекции. За последние годы был сделан в этом направлении заметный рывок, что напрямую связано с более детальным пониманием организации генома и функционированием вирусных генов. В настоящее время для получения растений, устойчивых к вирусной инфекции с помощью генно-инженерных технологий, существует ряд методик, позволяющих получить трансгенные растения, трансформированные геном оболочки вируса, что приводит к уменьшению инфициро-ванности и ингибированию размножения вируса. Таким методом были получены растения табака и картофеля, трансформированные геном оболочки вируса табачной мозаики, что привело к появлению стойкого антивирусного эффекта у трансгенных растений.
Другие методы получения трансгенных растений, устойчивых к действию фитовирусов, включают экспрессию генов антивирусных антител, вирусных сателлитных РНК, антисенсных последовательностей.
Интересным кажется пример антивирусного эффекта от трансформации растений геном человеческого интерферона IFN. Белок интерферона является одним из ключевых белков индукции иммунитета у млекопитающих, которая в принципе отличается от такового у растительных организмов. Вторая рамка считывания ДНК вируса мозаики цветной капусты была заменена на кодирующую последовательность гена IFN человека. Трансформация турнепса такой векторной конструкцией привела к продуцированию биологически активного интерферона в клетках растений, что резко повысило устойчивость к вирусу желтой мозаики турнепса. Ген человеческого интерферона был также введен в геном табака и картофеля. Получена значительная устойчивость трансгенных растений к вирусным фитопатогенам.
3.11. ПОЛУЧЕНИЕ ТРАНСГЕННЫХ РАСТЕНИЙ, УСТОЙЧИВЫХ К ГЕРБИЦИДАМ
Одним из основных направлений биотехнологии растений является получение культурных растений, устойчивых к воздействию гербицидов. Гербициды широкого спектра действия, уничтожая сорные травы, оказывают угнетающее действие и на посевы. Получение устойчивых к гербицидам растений ведется в двух направлениях: во-первых, прямая селекция резистентных к гербицидам мутантных форм растений, во-вторых, получение трансгенных растений путем введения генов гербицид-ре-зистентности любого происхождения, как бактериального, так и растительного.
Методами клеточной селекции были получены мутантные линии петуньи, в 20 раз более устойчивые к гербициду глифо-сату. Также селектированы суспензионные клеточные линии люцерны, способные расти в присутствии 600 мкМ гербицида L фосфинотрицина, тогда как клетки дикого типа ингибируются концентрацией 25 мкМ.
Получение растений, устойчивых к гербицидам методами генной инженерии, прежде всего основывается на изучении механизмов толерантности и включает следующие этапы; выявление мишеней действия гербицидов в клетке растений, отбор растений, устойчивых к данному гербициду в качестве источника генов резистентности, идентификация и клонирование этих генов, изучение их экспрессии для использования в трансгенных конструкциях.
В большинстве случаев биохимической мишенью действия гербицидов являются физиологические процессы — фотосинтез или биосинтез аминокислот.
Так, гербицид паракват, индуцирующий ксенобиотический стресс, и гербициды дифинилэфирного ряда, в том числе и ацифлуорфен, обладают гербицидной активностью благодаря способности ингибировать фотосинтез за счет активации свободных радикалов кислорода. Супероксид дисмутаза, кодируемая геном SOD, катализирует дисмутацию супероксидов в молекулярной кислород 02 и пероксид водорода Н202. Была получена кДНК гена SOD из табака и под контролем 35S промотора вируса мозаики цветной капусты была введена в составе вектора на основе Ti-плазмиды в геном люцерны. Кроме того, векторная конструкция содержала специфический транзитный пептид для проникновения непосредственно в хлоропла-сты люцерны, биохимические процессы в которых и были непосредственной мишенью действия гербицидов. Анализ растений трансформантов показал увеличение устойчивости к действию гербицидов ацифлуорфена и параквата, значительно превосходящую таковую у нетрансформированной люцерны.
Предыдущая << 1 .. 78 79 80 81 82 83 < 84 > 85 86 87 88 89 90 .. 180 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed