Читайте также:
|
Найбільшої шкоди рослинам наносять грибні, бактеріальні та вірусні патогени. В рослині існують захисні механізми, котрі в більшій чи меншій мірі (в залежності від стійкості рослини) починають діяти у відповідь на проникнення фітопатогенів в клітину. По-перше, починається синтез з’єднання, викликаючи загибель патогенів. Прикладом можуть бути специфічні білки PRP (pathogen related proteins). З них найбільш вивчені ферменти хітиінази та b-1,3 –глюконази, які пригнічують ріст грибів та деяких видів бактерій, руйнуючи їх клітинні стінки. По-друге, можуть створюватися структурні бар’єри, що перешкоджають поширенню інфекції. Це досягається завдяки лігніфікації кліткових стінок. Тій самій меті слугує присутність в клітинних стінках білків-екстенцинів та олігосахаридів.
Застосування методів генетичної інженерії, використовуючи природні захисні механізми дозволяє отримувати трансгенні рослини, стійкі до грибкової, бактеріальної та вірусної інфекції. Так, гени хітінази та глюконази кодуються одиночними генами. Завдяки цьому були отримані трансгенні рослини тютюну, турнепса, до складу геному яких ввели ген хитинази. Лабораторні та польові випробування виявили велику стійкість транс генних рослин. В рослини томатів був введений ген захисних пептидів редьки (дефензинів) rs, що відповідаює за стійкість до фітопатогенних грибів. Нарешті, перспективні клонування та переніс генів, які кодують специфічні білки (small antibiotic-like proteins), що містяться у насінні багатьох рослин. Ці білки захищають насіння в період спокою та в час проростання від грибних та бактеріальних інфекцій.
Інший підхід для отримання трансгенних рослин, стійких до вірусної інфекції, полягає у введенні в геном вихідних рослин гена оболонки вірусу. Це призводить до інгибування розмноження вірусу та зниження інфікованості. Завдяки такому підходу був отриманий стійкий антивірусний ефект у рослин тютюну, трансформованих геном оболонки віруса тютюнової мозаїки (ВТМ).
Ще одна група методів отримання транс генних рослин, стійких до дії фітовірусів, включає введення та експресію генів антивірусних антитіл, вірусних сателітних РНК. Цікавий ефект дало введення в геном рослини гену людського інтерферону JFN – одного з ключових білків індукції імунітету ссавців. За допомогою вірусів мозаїки кольорової капусти геном інтерферону були трансформовані рослини турнепсу, тютюну, картоплі, що збільшило стійкість цих рослин до вірусних захворювань. Однак в даний час більш перспективними вважаються методи, засновані на використанні рослинних генів, що обумовлюють велику стійкість трансформації рослин й низьку стійкість до фітопатогенів.
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 71 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |