В вашей корзине: 0 тов.
оформить | очистить
Отдел сбыта: +7 (8453) 76-35-48
+7 (8453) 76-35-49
Не определен

Селекция и генная инженерия. Трансгенные растения

Большие перспективы открылись перед селекционерами в связи с развитием клеточной и генной инженерии. На основе их достижений сейчас очень интенсивно развивается биотехнология растений. Основное направление биотехнологических работ — получение трансгенных растений, т.е. растений, в геном которых введена чужеродная генетическая информация. Успеху опытов по трансформации у растений в значительной мере способствовало создание векторов на основе Ti-плазмид (tumor induced — индуцирующие опухоль) бактерий из рода Agrobacterium. Донорами генов могут быть бактерии, грибы, другие виды растений, животные и даже человек.

Трансгенез осуществляется в различных целях:

а) повышение общей продуктивности растений;

б) повышение устойчивости к насекомым-вредителям, к вирусным и грибковым заболеваниям, к нематодам;

в) повышение устойчивости к гербицидам;

г) повышение устойчивости к стрессовым факторам;

д) продукция белков, антител в трансгенных растениях (интерферон, иммуноглобулин); 

е) получение мужски-стерильных растений;

ж) изменение окраски цветов у декоративных культур.

Первые трансгенные растения были получены в 1983 г. в лабораториях США, Германии и Бельгии. В 1992 г. начато промышленное выращивание трансгенного табака, устойчивого к насекомым. Кроме того, в геном табака был введен ген гемоглобина из грамотрицательной бактерии  Vitreoscilla, благодаря  чему на 80-100% повысился выход сухого вещества, а листья содержали больше хлорофилла и никотина. В 1994 г. в США было зарегистрировано первое растение, предназначенное для употребления в пищу — помидор Флавр-Савр с замедленным созреванием. К 1997 г. были получены трансгенные растения более чем 120 видов. В 2000 г. трансгенные растения выращивались в 13 странах на площади 44,2 млн. га.  В компании “Монсанто” создан картофель, который не поражается колорадским жуком. В геном картофеля встроен ген из бактерии Bacillis thuringiensis, который производит белок, токсичный для личинок жука. Белок не опасен для человека и животных, в почве разлагается за несколько дней.

Устойчивые к гербициду Раундан сорта сои, кукурузы, рапса, хлопчатника разрешены к использованию во многих странах, в том числе в России. Создана кукуруза, защищенная от стеблевого мотылька, помидоры с запахом и вкусом свежесорванных.

Одним из центров биотехнологических работ в России является Всесоюзный НИИ сельскохозяйственной биотехнологии, где ведутся исследования в области генной, хромосомной и клеточной инженерии, в том числе создаются и оцениваются трансгенные растения.

Современным направлением в селекции растений является также гибридизация соматических клеток, или парасексуальная гибридизация. Она основана на слиянии протопластов соматических клеток, лишенных ферментативным путем оболочек, и получении гибридных клеток. Таким путем удается преодолевать не только межвидовые, но и межродовые барьеры нескрещиваемости. Гибридные клетки способны образовывать каллус — недифференцированную ткань, в которой возникают очаги дифференциации. Из них возможна регенерация гибридных растений.

Соматическая гибридизация открывает большие перспективы для получения нового исходного материала для селекции. Успех ее зависит от степени генетической близости скрещиваемых форм. В Институте физиологии растений в Москве созданы соматические гибриды культурного и дикого картофеля (Solanum tuberosum x S.chacoense). Американским селекционером Дж. Пауэром  получены соматические гибриды между видами петунии, которые обычным путем не скрещиваются. Гибриды унаследовали ценный декоративный признак — разветвленный, стелющийся побег. Х. Шенк получил соматический гибрид между капустой (Brassica oleracea)  и турнепсом (B.campestris). Ю.Ю. Глебой создан соматический гибрид между двумя представителями семейства крестоцветных: Arabidopsis thaliana и Brassica rapa, названный арабидобрассикой. Гибрид похож на монстра, т.к. образует крайне аномальные побеги. Однако такие формы можно использовать для изучения закономерностей морфогенеза и генетической несовместимости.

Схема клонирования

Схема клонирования

Одним из последних достижений в области селекции животных стало клонирование, осуществленное методом пересадки ядер соматических клеток в оплодотворенные яйцеклетки. Широко разрекламированное рождение овечки Долли, выращенной из такой яйцеклетки, наряду с заманчивой перспективой воспроизводства ценных генотипов, породило проблему, связанную с быстрым старением клонированного животного. Но если негативные последствия этого метода будут преодолены, то он действительно может оказаться очень полезным.

 


Предыдущая статья: 13.1. Методы селекции растений

 Вопросы и задания по теме "Генетические основы селекции"

Похожие материалы из книги "Лекции по общей биологии:

Лекция № 23. Селекция растений

Лекция № 24. Селекция животных

Перейти к чтению других тем книги "Генетика и селекция. Теория. Задания. Ответы":