Лекция_2_ГИ_М_2014
.pdf
ЭЛЕКТРОФОРЕГРАММА И ЗИМОГРАММА (В ПРИСУТСТВИИ 0,1% ЛИХЕНАНА КАК СУБСТРАТА)
ДРОЖЖЕВЫХ БЕЛКОВЫХ ЭКСТРАКТОВ
Чашечный тест
К1 – pGal-licBM2 К2 - pGal-pre-licBM2
1 – 7 дрожжевые трансформанты, несущие нативные и гибридные гены sd2 и sdmod слитые в рамке считывания с preпоследовательностью, экспрессия которых контролируется галактозным промотором
Чашечный тест на антимикробную активность против гриба Fusarium culmorum
Ингибирование роста гиф гриба
Fusarium culmorum (на третий день). Дрожжевые трансформанты:
К – pGal-pre,
1 – pGal-pre-licBМ2,
2 – pGal-pre-sd2,
3 – pGal-pre-sd2-licBМ2, 4 – pGal-pre-licBМ2-sd2,
5 – pGal-pre-sdmod,
6 – pGal-pre-sdmod-licBМ2,
7 – pGal-pre-licBМ2-sdmod.
Стрелками показаны места ингибирования роста колонии гриба Fusarium culmorum.
Группа биохимической генетики ИОГен РАН
Пример получения устойчивых к фитопатогенам растений
Можно использовать гены, участвующие в модификации мембранных структур клетки
Предположение:
•Изменение физических свойств мембран в трансформантах растений (за счет более высокого содержания ненасыщенных жирных кислот) может модулировать конформацию и\или
активность интегрированных в мембранные липиды белковых комплексов, большинство из которых являются либо рецепторами, либо сенсорами, участвующими в передаче сигналов при действии стрессовых факторов, в том числе и при действии патогенов
Внешний вид трансформантов и контрольных растений картофеля после заражения фитофторой
с. Жуковский ранний |
Десница - исходный сорт |
|
(не устойчивый стандарт) |
||
|
трансформанты: 35S-DA |
35S-DAL2 |
35SDAL3 |
С.Никулинский (устойчивый стандарт)
Оценка трансформантов картофеля, экспрессирующих нативный и гибридный ген десатуразы, на устойчивость к фитофторозу
In vitro
In vivo, получены схожие результаты
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1й учет 4е сутки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2й учет 6е сутки |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3й учет 8е сутки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
устойчивый стандарт (Никулинский) |
|
|
|
восприимчивый стандарт (Жуковский ранний) |
|
|
|
|
Десница д.т |
|
|
|
Десница delta12, Lic-B |
|
|
|
Десница delta12, |
|
|
|
Юбилей Жукова д.т |
|
|
|
Юбилей Жукова delta12, Lic-B |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 баллов -отсутствие симптомов поражения - очень высокая устойчивость 7 баллов -загнивание ткани занимает менее 25% поверхности листавысокая устойчивость
5 баллов - загнивание ткани занимает 25-50% поверхности листа - средняя устойчивость 3 балла - загнивание ткани занимает 50-75% поверхности листа - низкая устойчивость
1балл -загнивание ткани занимает более 75% поверхности листаочень низкая устойчивость
Гипотетическая схема физиологической роли генов десатураз в
молекулярных механизмах стрессового ответа растений
T1
P2
T1
p
desA
R1 S1
p |
g1 |
|
Ядро |
|
p |
|
g2 |
P-d2
P-d1
R1
S1
MAPK-1… |
|
||
p |
g1 |
P1 |
|
Ядро |
|||
|
|||
|
|
||
|
P1p |
|
|
|
g2 |
|
|
Липидный
бислой
цитоплазма
мембрана
Липидный
бислой
Десатурация жирных кислот
DesA
P-d2 
К и Тр – растительная клетка контрольного и трансгенного растений, соответственно
desA и DesA – гетерологичный ген десатуразы и его белковый продукт
g1 и g2 – гены растения
Р1 и Р2 – их белковые продукты
R1, S1, T1 – рецептор(ы), сенсор(ы), транспортер(ы)
P-d1-P-d2 ─ двудоменный мембранный белок
МАРК – МАР киназа(ы).
DesA
цитоплазма
P-d1 мембрана
Что еще можно использовать для получения устойчивых к фитопатогенам растений