5.16
Трансгенные растения образуются путем введения чужеродного гена в геном растения. Эти растения могут быть выведены по разным причинам, включая устойчивость к вирусам или вредителям, более высокую урожайность или производство терапевтического белка.
Чтобы получить трансгенное растение, представляющий интерес ген и его промотор вводят в растительный протопласт, растительную клетку без клеточной стенки, путем инкубации обоих в среде, содержащей полиэтиленгликоль.
Рекомбинантный протопласт культивируют на стерильной среде в присутствии регуляторов роста и питательных веществ.
Клетки протопласта растут бесконечно, производя массу недифференцированных клеток, называемых каллусом. Некоторые клетки каллуса, называемые тотипотентными клетками, дают начало новым побегам и корням, которые могут развиться в совершенно новое растение.
Трансгенные растения также могут быть созданы с помощью бактерии Agrobacterium tumefaciens, грамотрицательной бактерии, обнаруженной в почве. Эта бактерия является патогеном, который обычно вызывает заболевание у растений и содержит Ti-плазмиду, которая может интегрироваться в геном растительной клетки.
Плазмида Ti имеет две области, представляющие интерес - Т-ДНК или область транспортной ДНК, которая может быть вставлена в геном клетки-хозяина, и область вирулентности, чтобы способствовать переносу Т-ДНК в клетку-хозяина.
Эта плазмида модифицируется путем вставки желаемого гена в область Т-ДНК и гена устойчивости к антибиотикам, чтобы обеспечить селективный рост плазмид-содержащих организмов. Затем рекомбинантная плазмида вводится в бактерии с помощью электрического импульса для увеличения проницаемости клеток и обеспечения поглощения плазмиды бактериями.
Agrobacterium tumefaciens, несущая рекомбинантную плазмиду, выращивают в питательной среде, содержащей антибиотики.
Части растений, такие как семядолевые узлы томата, разрезаются и инкубируются в среде, содержащей бактерии.
Поврежденные растительные клетки на краю стволового узла выделяют соединения, которые привлекают бактерии. Бактерия заражает растение и высвобождает рекомбинантную плазмиду, которая затем переносит чужеродный ген в геном растительной клетки.
В среде, содержащей антибиотики, выживают только трансформированные клетки с рекомбинантной ДНК и генами, устойчивыми к антибиотикам.
Трансформированные клетки теперь образуют каллус и развиваются в новое трансгенное растение, несущее трансген.
Технология рекомбинантной ДНК, называемая трансгенезом, часто используется для добавления чужеродного гена или удаления вредного гена из организма. Та…
Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.