Висвітлено особливості одержання нових форм тютюну за допомогою біотехнологічного методу зміни його спадкових ознак. Проаналізовано вплив екзогенних ДНК на живі організми, встановлено їх джерела. Увагу приділено особливостям накопичення фотосинтетичних пігментів, продуктивності та стійкості до стресорів довкілля у модифікованих рослинах тютюну, тестуванню на солестійкість та відбору солестійких форм тютюну. Описано можливі механізми зміни спадкових ознак рослин за допомогою екзогенних ДНК.

Освещены особенности получения новых форм табака с помощью биотехнологического метода изменения его наследственных признаков. Проанализировано влияние экзогенных ДНК на живые организмы, установлены их источники. Внимание уделено особенностям накопления фотосинтетических пигментов, продуктивности и устойчивости к стрессам окружающей природной среды в модифицированных растениях табака, тестированию на солеустойчивость и отбору солеустойчивых форм табака. Описаны возможные механизмы изменения наследственных признаков растения с помощью экзогенных ДНК.

Вивчено дію тривалої імітованої мікрогравітації (клиностатування, 2 об/хв.) на структурно-функціональну організацію клітин міні-бульб Solanum tuberosum L. (сорту Адрета) в культурі. Встановлено суттєвий вплив на розмір 45-добових міні-бульб, вміст та склад запасного крохмалю, водорозчинні властивості крохмалю та структуру амілопластів клітин запасальної паренхіми міні-бульб картоплі. Для досліджень структури крохмаль-запасальних клітин використано модельну систему - міні-бульби в стерильній культурі, методи світлової та сканувальної електронної мікроскопії, а також біохімічні методи для вивчення запасних полісахаридів. При тривалому горизонтальному клиностатуванні спостерігали появу фракції "гігантських" амілопластів у крохмаль-запасальних клітинах паренхіми. Встановлено кореляцію зниження вмісту амілози з пригніченням розчинності крохмалю у воді при тривалому клиностатуванні. Одержані результати вказують на зміни вуглеводного метаболізму запасальних органів картоплі під впливом імітації мікрогравітації.

Исследовано влияние холодового закаливания на сохранность меристем картофеля при двухэтапном криоконсервировании. Использованы криопротекторы диметилсульфоксид (ДМСО) и 1,2-пропандиол (1,2-ПД). Установлено, что замораживание закаленных апексов картофеля под защитой ДМСО повышает их сохранность по сравнению с аналогичным показателем у незакаленных меристем. При использовании 1,2-ПД закалка апексов картофеля нецелесообразна. Наблюдение в течение 30 суток за развитием криоконсервированных меристем показало, что обработка криопротекторами и замораживание замедляют рост апексов по сравнению с контролем. Менее токсичным оказался 1,2-ПД. Обработка ДМСО может вызвать каллусогенез.

Одинаковые по устойчивости к кадмию каллусные линии (КЛ) Nicotiana plumbaginifolia получены при разных селективных условиях - без подавления синтеза фитохелатинов (ФХ) (линия Cd-R) и при их подавлении бутионинсульфоксимином (линия Cd-Ri). Уровень синтеза ФХ в линии Cd-R превышал контрольные значения примерно в пять раз, в то время как в линии Cd-Ri - только в два раза. Показано, что в контрольной линии экспрессируются в основном три белка, способных связывать кадмий - 41, 34 и 19 кД. Общим для обеих устойчивых линий (УЛ) является экспрессия Cd-связывающих белков с молекулярной массой 40, 37 и 19 кД. В то же время УЛ отличаются по синтезу относительно низкомолекулярных Cd-связывающих белков - линия Cd-R экспрессирует такие белки с молекулярной массой 12,5; 11,5 и 9 кД, в то время как линия Cd-Ri - 13 и 10 кД. Сделано предположение, что в устойчивости КЛ N. plumbaginifolia к кадмию принимают участие одновременно и ФХ, и Cd-связывающие белки, при этом недостаток ФХ может быть компенсирован за счет изменений в синтезе низкомолекулярных Cd-связывающих белков.

З використанням методів клітинної та генетичної інженерії одержано трансгенні та транспластомні рослини родин Compositae та Solanaceae (Solanum rickii, Solanum tuberosum, Lycopersicon peruvianum, Lactuca sativa, Cichorium intybus), які мають маркерні гени та гени, які кодують білки фармацевтичного призначення. За методом біолістичної трансформації одержано транспластомні рослини S. rickii. Шляхом соматичної гібридизації здійснено спрямоване перенесення хлоропластів з трансформованою ДНК до рослин родів Lycopersicon та Solanum і вперше одержано гібридні рослини L. peruvianum + (S. rickii) та S. tuberosum + S. rickii з трансформованим пластомом. Одержано рослини салату Lactuca sativa сортів "Єралаш", "Рубінове мережево" та "Сніжинка" з генами туберкульозних антигенів ESAT6 та ESAT6:Ag85B(-ТМД) з частотою агробактеріальної трансформації експлантатів від 18 % ("Сніжинка") до 62 % ("Єралаш"). У поколіннях <$Eroman T sub 1> та <$Eroman T sub 2> рослин салату-латуку зберігаються селективний і цілові гени, а також відсутнє розщеплення за ознакою стійкості до канаміцину. У разі стабільної транскрипції селективного гена можлива наявність і відсутність транскрипції цільового гена. З використанням методу агробактеріальної трансформації створено трансгенні рослини цикорію Cichorium intybus сорту "Пала росса" з цільовим геном ifn-a2b, що кодує синтез інтерферону, з частотою трансформації експлантатів 26,9 %. Показано присутність в регенерованих рослинах цілового та селективного генів.

  Скачати повний текст

Індекс рубрикатора НБУВ: Е522.927.22*447.21 + Е522.927.17Sol*447.21 + П131.9

Рубрики:

Asterales

Solanaceae Пасльонові

Інші методи селекції культурних рослин

Шифр НБУВ: РА363569 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Побудовані рестриктні карти рибосомальних повторів 66 видів роду Nicotiana та вивчена гомологія декількох ділянок міжгенного спейсера Nicotiana tabacum до послідовностей МГС та не-рДНК послідовностей цих видів. Встановлена послідовність внутрішнього транскрибованого спейсера 68 видів Nicjtiana та 6 інших видів родини пасльонових, проведено кластерний аналіз на її основі. Запропонована узагальнена філогенетична схема родинних зв'язків серед видів роду Nicjtiana.

Встановлено молекулярний механізм впливу фосфатидної кислоти як структурного компонента мембрани на 5-ліпоксигеназне окиснення лінолевої кислоти. Визначено, що фосфатидна кислота є алостеричним активатором 5-ліпоксигенази у міцелярній системі, що призводить до появи додаткового рН оптимуму у кислій області. Встановлено, що фосфатидна кислота за умов недостатньої кількості субстрату 5-ліпоксигеназної реакції та нефізіологічних значень рН бере участь у підтриманні певного рівня первинних продуктів ліпоксигеназного окиснення лінолевої кислоти шляхом заміщення молекул субстрату в алостеричному центрі ферменту, підвищення спорідненості ферменту до субстрату та зниження частки неферментативно утворених продуктів окиснення лінолевої кислоти. Виявлено закономірності впливу фосфатидної кислоти на термодинамічні показники процесу денатурації. Показано, що взаємодія 5-ліпоксигенази з алостеричним активатором - фосфатидною кислотою - збільшує енергію активації термоінактивації ферменту, що вказує на певні конформаційні зміни ферменту, які обумовлені гідрофобними взаємодіями. Розглянуто механізм взаємодії ліпоксигенази з синтетичним похідним лінолевої кислоти - лінолеїлгідроксамовою кислотою, який передбачає інгібування за безконкурентним типом. Виявлено можливість біотрансформації інгібітора лінолеїлгідроксамової кислоти за участю 5-ліпоксигенази та фосфатидної кислоти. Показано, що взаємодія 5-ліпоксигенази з фосфатидною кислотою призводить до окиснення неспецифічного субстрату реакції - лінолеїлгідроксамової кислоти. Зазначено, що окиснені форми лінолеїлгідроксамової кислоти не менш ефективні за неокиснену форму інгібітора.

Розроблено оригінальну технологію одержання рослин тютюну з комплексом селекційно цінних ознак (прискорений розвиток, висока продуктивність і стійкість до комплексного засолення грунтів) за допомогою препаратів екзогенної ДНК (е-ДНК), вивчено фізіолого-біохімічні особливості таких рослин та їх спадкування. Для індукування бажаних змін у жовтолистого сорту тютюну Крупнолистный 20 (КР20) використано ДНК солестійкої форми пасльону чорного Solanum nigrum L. і плазмід pCAMVNEO і pTi8628. Важлива її перевага - забезпечення ширшого спектра змін і більшого виходу змінених життєздатних рослин. На підставі аналізу модифікацій, виявлених у тютюну та рослин модельної системи, використаних у ході розробки технології, запропоновано гіпотетичний механізм впливу е-ДНК на спадковість рослин.