трансгенные растения. Трансгенные растения. Современные генноинженерные технологии основаны на использовании метода перекрестной защиты
 Скачать 16.02 Kb.
|
|
Слайд 5 Болезни растений, вызванные фитопатогенными вирусами, грибами и бактериями, представляют постоянную и серьезную угрозу сельскохозяйственному производству, так как они являются причиной значительных потерь урожая и снижения качества продукции. Устойчивость к отдельным патогенам может определяться единичными генами (так называемыми R-генами), продукты которых (рецепторные киназы) взаимодействуют с продуктами соответствующих генов патогена (AVR-эффекторами), в результате чего запускается механизм защиты растения. Удалось получить трансгенные линии риса Oryza sativa, устойчивые к бактериальному ожогу листьев. Для этого в геном культурного риса был встроен ген Xa21устойчивости к болезни. Современные генно-инженерные технологии основаны на использовании метода перекрестной защиты. Он основан на явлении повышенной устойчивости растений к агрессивным формам какого-либо вируса при условии, что оно было ранее заражено менее вредоносной формой того же самого вида вирусов. Так были получены устойчивые к мозаичному тобамовирусу растения табака в результате переноса в их генетический материал гена этого вируса, кодирующего образование белка оболочки. Из всего разнообразия полученных вирусоустойчивых форм для коммерческого использования допущено сравнительно немного: папайя, устойчивая к вирусу пятнистости (PRSV); цуккини, устойчивые к нескольким вирусам; сорта картофеля с комплексной устойчивостью к колорадскому жуку (благодаря инсерции гена cry 3A от B. thuringiensis) и к одному из вирусов картофеля: игрек вирусу (PVY) или вирусу скручивания листьев (PLRV); слива, устойчивая к покс-вирусу. Слайд 6 В процессе выращивания растения могут подвергаться воздействию различных неблагоприятных факторов среды: недостатку воды или избыточному увлажнению, экстремально высоким или пониженным температурам, засолению и др. Зарегистрирована трансгенная линия кукурузы, способная к произрастанию в условиях недостатка влаги (рис. 10.6). Повышенная устойчивость к засухе достигается благодаря инсерции гена csp протеина холодового шока Bacillus subtilis. Трансгенные растения табака, несущие бактериальный ген левансахаразы, характеризуются повышенным темпом роста в условиях осмотического стресса. Трансгенные растения арабидопсиса, конститутивно экспрессирующие cor15a, который усиливает морозоустойчивость хлоропластов. Слайд 8. Получение гибридных семян значительно сложнее, чем семян обычных сортов. Главная проблема - необходимость полностью исключить попадание пыльцы материнских форм на пестик собственного цветка. Чтобы упростить процедуру получения гибридных семян, применяют специальные генетические подходы для селекции мужски стерильных линий, которые используют в скрещиваниях в качестве материнских форм, не опасаясь самоопыления. Используя систему трансгенных линий с бактериальными генами стерильности и восстановления фертильности, был создан ряд коммерческих гибридов рапса, кукурузы и цикория. Слайд 9 Генетическая инженерия дает возможность улучшать сорта путем тканеспецифического изменения активности определенных генов с помощью добавления дополнительных их копий, что в результате может привести к изменению качественных характеристик того продукта, в генетическом контроле биосинтеза которого задействованы данные гены. Благодаря этому появляется возможность направленно улучшать питательные или ослаблять антипитательные свойства продуктов, а также изменять их технологические характеристики. Слайд 10 звестно, что не только количество, но и качество кормов является важным фактором повышения эффективности животноводства. Вместе с тем для продукции важнейших кормовых культур, каковые представляют собой соя и кукуруза, характерным является несбалансированность белков по отдельным аминокислотам, особенно незаменимым. Слайд 11 Увеличение производства таких культур, как кукуруза и рапс, благодаря выращиванию трансгенных сортов, позволяет экономически обоснованно рассматривать вопрос производства альтернативного топлива - из зерна, богатого углеводами, или дешевого растительного масла. Слайд 12 Растения дают большое количество биомассы, а выращивание их не составляет труда, поэтому разумно было попытаться создать трансгенные растения, способны синтезировать комерческие белки и химикаты. Антитела. Производство антител и их фрагментов с помощью трансгенных растений имеет ряд преимуществ. Трансформация растений носит стабильный характер, чужеродная ДНК практически необратимо встраивается в растительный геном, в то время как большинство микроогранизмов трансформируются плазмидами, которые могут утрачиваться в ходе длительной или крупномасштабной ферментации. Препарате ZMapp, дающем шанс на выздоровление больным, зараженным смертельно- опасным вирусом Эбола. В основе лекарства ZMapp три антитела, синтезированных в растении |