5.16
Rośliny transgeniczne są wytwarzane przez wprowadzenie obcego genu do genomu rośliny. Rośliny te mogą być uprawiane z różnych powodów, w tym odporności na wirusy lub szkodniki, wyższych plonów lub produkcji białka terapeutycznego.
Aby wyprodukować roślinę transgeniczną, gen będący przedmiotem zainteresowania i jego promotor są wprowadzane do protoplastu roślinnego, komórki roślinnej bez ściany komórkowej, poprzez inkubację obu w pożywce zawierającej glikol polietylenowy.
Rekombinowany protoplast jest hodowany na sterylnym podłożu w obecności regulatorów wzrostu i składników odżywczych.
Komórki protoplastu rosną w nieskończoność, wytwarzając masę niezróżnicowanych komórek zwaną kalusem. Niektóre komórki kalusa, zwane komórkami totipotencjalnymi, dają początek nowym pędom i korzeniom, które mogą przekształcić się w zupełnie nową roślinę.
Rośliny transgeniczne mogą być również tworzone przy użyciu bakterii Agrobacterium tumefaciens, bakterii Gram-ujemnej występującej w glebie. Bakteria ta jest patogenem, który normalnie powoduje choroby u roślin i zawiera plazmid Ti, który może integrować się z genomem komórki roślinnej.
Plazmid Ti ma dwa interesujące regiony - T-DNA lub region transferu DNA, który można wprowadzić do genomu komórki gospodarza oraz region wirulencji, aby wspomóc transfer T-DNA do komórki gospodarza.
Ten plazmid jest modyfikowany przez wprowadzenie pożądanego genu do regionu T-DNA i genu oporności na antybiotyki, aby umożliwić selektywny wzrost organizmów zawierających plazmid. Rekombinowany plazmid jest następnie wprowadzany do bakterii poprzez zastosowanie impulsu elektrycznego w celu zwiększenia przepuszczalności komórek i umożliwienia wychwytu plazmidu przez bakterie.
Agrobacterium tumefaciens przenoszący rekombinowany plazmid jest hodowany w pożywce hodowlanej zawierającej antybiotyki.
Części roślin, takie jak węzły liścieniowe pomidora, są cięte i inkubowane w pożywce zawierającej bakterie.
Zranione komórki roślinne na krawędzi węzła macierzystego uwalniają związki, które przyciągają bakterie. Bakteria infekuje roślinę i uwalnia rekombinowany plazmid, który następnie przenosi obcy gen do genomu komórki roślinnej.
Tylko przekształcone komórki z rekombinowanym DNA i genami oporności na antybiotyki przeżywają w pożywce zawierającej antybiotyki.
Przekształcone komórki tworzą teraz kalus i przekształcają się w nową transgeniczną roślinę przenoszącą transgen.
Technologia rekombinacji DNA zwana transgenezą jest często stosowana w celu dodania obcego genu lub usunięcia szkodliwego genu z organizmu. Takie orga…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.