Inżynieria genetyczna roślin

Inżynieria genetyczna

Inżynieria genetyczna jako sposób przekazywania nowych genów staje się skutecznym narzędziem do hodowli roślin uprawnych. Zintegrować z chromosomem pożądany gen strukturalny wymagane wektora sekwencji nukleotydowej zdolnej włączona do DNA bez zakłócania jego integralność. Wektor musi spełniać następujące warunki: a) musi być niezależnie replitsirovatsya- b) mają markery, które mogą być łatwo wykryte transformowanych kletki c) wprowadzania obcego DNA nie może naruszać funkcji genomu.

W poszukiwaniu naukowców wektora pierwszy zauważył szkodliwych plazmidy bakteryjne, takie jak plazmidy Agrobacterium tumefaciens. Bakteria ta glebie powoduje tworzenie się guzów (korony narośli) na szyjki korzeniowej roślin. Bactria wprowadzenie do komórki roślinnej środek indukujący nowotwór. Środek ten jest wykresem T - plazmid zwany T_DNK który niesie geny syntezy być zdania. U zdrowych roślin, wyraża opinię, nie pokazują się, zaczynają być syntetyzowane w zakażonych roślin. Bakteria jest w stanie rozwijać się jedynie obecnością jednego wyraża pogląd, wykorzystując jako źródło węgla i azotu. Geny odpowiedzialności do przeniesienia T-DNA, do komórki roślinnej i jej wprowadzania do DNA chromosomalnego są poza T_DNK. T-DNA zawiera dwie właściwości, które czynią go idealnym wektor do wprowadzania obcych genów do komórek roślinnych.

Wideo: Biotechnologia. Lekcja 10. Inżynieria genetyczna. Czy to możliwe, w celu uzyskania roślin, które syntetyzują internecie?

Wektory przyciągnęła uwagę badaczy i ilości DNA w mitochondriach i chloroplastach.

Plazmidów. Rekombinowane cząsteczki DNA z minicircular mitochondriów i chloroplastów mogą służyć jako wektory, które można zastosować w kontekście komórek. Chloroplasty zawierać do kilkudziesięciu kolistych cząsteczek DNA o takiej samej wielkości, jednorodnej struktury. Chloroplastowy DNA zdolny do autonomicznej replikacji i transkrypcji. Gdy działano enzymami restrykcyjnymi, fragmenty DNA są ściśle specyficzne dla każdego gatunku rośliny.

Wideo: Inżynieria genetyczna i GMO- korona myśli danej osoby lub jego szaleństwa?

Genom mitochondrialny roślin umieszczone w różny sposób. Jeżeli DNA jest reprezentowany chloroplasty same cząsteczki, pierścień w mitochondrium zawiera kilka klas cząsteczek kolistych. Minicircular obecność charakterystycznych DNA mitochondriów wielu roślin wyższych. Ponadto genom mitochondrialny roślin charakteryzują się dużą pojemnością informacji. Jest możliwe, że rola powszechnym wektorem może również nieść Ruchome elementy genetyczne zwane transpozony.

Różne sposoby wprowadzania obcych genów do protoplastów. Protoplasty można zakażać przez inkubację ich bezpośrednio z Ti, plazmidów zawierających pożądany gen, w obecności PEG i jonów Ca2 +. T-DNA wnikają protoplastów i przekształca je. Po regeneracji protoplastów ściany komórkowe, a następnie dzieląc uformowaną kalus przenosi się do średnich fitohormonów brakuje. W tych warunkach, przeżycia i proliferacji komórek T, zawierające DNA, ponieważ w tym segmencie są geny odpowiedzialne za syntezę fitohormony.

Agrobacterium może zainfekować hodowli komórkowej. Po kilku godzinach bakterie zabija się przez dodawanie antybiotyków do pożywki i komórki hodowano następnie w celu utworzenia Calli. Następnie kalus przenosi się do pożywki bez hormonów, które przeżywają jedynie komórki transformowane. Skuteczność hodowli protoplastów Agrobacterium metodą wynosi 10%.

Oprócz wyżej opisanych naturalnych mechanizmów transformacji za pomocą Agrobacterium, to opracowano szereg syntetycznych sposobów wprowadzania DNA do protoplastów. HER-zamknięte pęcherzyki liposomów z fosfolipidów, które również mogą niezawodnie chronią DNA od nukleaz. Część DNA wchodzi jądro i replikuje, że obecnie nie stwierdzono, by zachowanie DNA trytowanej. Skuteczność sposobu 1%.

Znacznie więcej rezultativen sposób mikroiniekcji DNA (40%). Metoda ta może być stosowana do wprowadzania DNA do protoplastów, nie tylko, ale również w komórkach. Niektórzy badacze bezpośrednią przemianę prowadzi się pod wpływem różnych czynników, na przykład, impuls elektryczny lub laserem ultrafioletowym. Ściana komórkowa przerywa mikroskopijne otwór, który jest drugim leczy, ale w tym czasie ma czasu wnikać do wnętrza komórek o zawartości około 1% DNA z wydajnością.

Zatem możliwość wprowadzenia obcej informacji genetycznej w komórkach roślinnych eksperymentalnie wykazać i otwiera obiecujące perspektywy dla stworzenia całkowicie nowych form roślin z cennych gospodarczo cech.