5.16
يتم إنتاج النباتات المعدلة وراثيا عن طريق إدخال جين غريب في جينوم النبات. يمكن تطوير هذه النباتات لعدة أسباب ، بما في ذلك مقاومة الفيروسات أو الآفات ، أو ارتفاع الغلة ، أو إنتاج البروتين العلاجي.
لإنتاج نبات معدل وراثيا ، يتم إدخال جين مهم ومحفزه في بروتولاست النبات ، وهو خلية نباتية بدون جدار خلوي ، عن طريق احتضان كلاهما في وسط يحتوي على البولي إيثيلين جلايكول.
يزرع البروتوبلاست المؤتلف على وسط معقم في وجود منظمات النمو والمغذيات.
تنمو خلايا البروتوبلاست إلى أجل غير مسمى ، وتنتج كتلة من الخلايا غير المتمايزة تسمى الكالو. تؤدي بعض خلايا الكالس ، التي تسمى الخلايا ذات القدرة ، إلى ظهور براعم وجذور جديدة ، والتي يمكن أن تتطور إلى نبات جديد تماما.
يمكن أيضا إنشاء النباتات المعدلة وراثيا باستخدام بكتيريا Agrobacterium tumefaciens ، وهي بكتيريا سالبة الجرام موجودة في التربة. هذه البكتيريا هي عامل ممرض يسبب عادة المرض في النباتات وتحتوي على Ti -plasmid الذي يمكن أن يندمج في جينوم الخلية النباتية.
يحتوي البلازميد Ti على منطقتين مهمتين - T-DNA أو منطقة الحمض النووي المنقولة التي يمكن إدخالها في جينوم الخلية المضيفة ومنطقة الفوعة للمساعدة في نقل T-DNA إلى الخلية المضيفة.
يتم تعديل هذا البلازميد عن طريق إدخال الجين المطلوب في منطقة T-DNA وجين لمقاومة المضادات الحيوية لتمكين النمو الانتقائي للكائنات الحية المحتوية على البلازميد. ثم يتم إدخال البلازميد المؤتلف في البكتيريا عن طريق تطبيق نبضة كهربائية لزيادة نفاذية الخلية وتمكين امتصاص البلازميد في البكتيريا.
يزرع Agrobacterium tumefaciens الذي يحمل البلازميد المؤتلف في وسط استزراع يحتوي على مضادات حيوية.
يتم قطع أجزاء النبات مثل العقد الفلقة من نبات الطماطم وتحضينها في الوسط الذي يحتوي على البكتيريا.
تطلق الخلايا النباتية المصابة على حافة العقدة الجذعية مركبات تجذب البكتيريا. تصيب البكتيريا النبات وتطلق البلازميد المؤتلف ، والذي ينقل بعد ذلك الجين الغريب إلى جينوم الخلية النباتية.
فقط الخلايا المحولة التي تحتوي على الحمض النووي المؤتلف والجينات المقاومة للمضادات الحيوية تعيش في الوسط الذي يحتوي على المضادات الحيوية.
تشكل الخلايا المحولة الآن مسمار ويتطور إلى نبات جديد معدل وراثيا يحمل جينا معدلا.
غالبًا ما تُستخدم تقنية الحمض النووي المؤتلف والتي تسمى الجين المتحور(transgenesis) لإضافة جين غريب أو إزالة جين ضار من الكائن الحي. وتسمى هذه الكائنا…
2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.