Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
На сегодня разработаны системы клонирования в р...docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
72.99 Кб
Скачать

15. Получение трансгенных растений.

Генно-инженерные методы, позволяют создавать новые генотипы и, следовательно, новые формы растений гораздо быстрее, чем классические методы селекции. В сельскохозяйственные растения можно ввести гены устойчивости к стрессовым факторам, фитопатогенам, гербицидам и пестицидам, гены скороспелости, а также можно расширить круг культурных растений, способных к симбиотической фиксации азота и т.д.

Генетическая трансформация заключается главным образом в переносе чужеродных или модифицированных генов в клетки эукариот и получении растений из трансформированных клеток при регенерации. Получение растений с новыми свойствами (трансгенных растений) из трансформированных клеток возможно благодаря их свойству тотипотентности, т.е. способности клеток развиваться в целое растение.Перенос генов в растительные клетки, и их встраивание в геном растений (трансформация) осуществляются благодаря специфическим векторам-переносчикам, сконструированным на основе плазмид, вирусов, хлоропластной и метохондриальной ДНК и др.Наиболее широкое применение получили векторы на основе Ti-плазмид, выделенных из некоторых видов агробактерий. Агробактерии заражают двудольные растения, вызывая образование опухолей — корончатых галлов. Способность агробактерий к образованию опухоли связана с большой внехромосомнойплазмидой, получившей название Ti-плазмида.

Ti-плазмиды — это естественные векторы, обладающие всеми функциями, необходимыми для переноса, стабильного включения и экспрессии генетической информации в растениях. Они имеют широкий круг хозяев и различаются по типу кодируемых опинов — белков, которые используются бактериями в качестве источников азота и углерода. Различают два типа опинов: либо октопин (октопиноваяплазмида), либо нопалин (нопалиноваяплазмида).Кроме плазмид в качестве векторов применяют ДНК-содержащие вирусы растений. Наиболее изученный представитель группы вирусов с двухцепочечной ДНК — вирус мозаики цветной капусты. Как потенциальные векторы вирусы имеют ряд положительных характеристик: малый размер генома, позволяющий легко манипулировать вирусной ДНК, высокая копийность в клетках растений, наличие сильных промоторов, позволяющих обеспечить высокую эффективность экспрессии чужеродных генов. Однако вирусные векторы обладают небольшой емкостью.

Существуют так же методы прямого переноса генов в растения. К ним относятся:

1. Трансформация растительных протопластов. Осуществляется благодаря комбинации методик кальциевой преципитации ДНК и слияния протопластов. 2. Культуру протопластов на начальной стадии ее роста заражают агробактериями, которые используют в качестве векторов. 3. Микроинъекции ДНК. Аналогичен методу микроинъекций животных клеток. 4. Метод электропорации. Основан на повышении проницаемости биомембран за счет действия импульсов высокого напряжения. В результате молекулы ДНК проникают в клетки через поры в клеточной мембране.5. Упаковка в липосомы: один из методов, позволяющих защищать экзогенный генетический материал от разрушения нуклеазами растительной клетки.