Источники генов для улучшения растений

Материалы » Прикладные вопросы экологической генетики » Источники генов для улучшения растений

Генетический код един для всех живых существ. Круг источников генов, которые могут быть использованы для улучшения свойств культурных растений, не органичен миром растений. Гены, выделенные из различных царств, семейств и отрядов живых организмов могут работать в представителях любых других царств, семейств и отрядов.

Например, ген белка GFP, выделенный из морской медузы и светящийся в ультрафиолете, успешно работает в трансгенных растениях, помогая отслеживать процесс трансформации и селекции. Гены устойчивости к антибиотикам и гербицидам, выделенные из микроорганизмов, служат маркерами трансформации в растениях.

Существенно удешевили получение урожая гены устойчивости к гербицидам и насекомым. Известно, что для борьбы с сорными растениями, конкурирующими с культурными, требуются значительные средства. Если иметь культуры, устойчивые к гербицидам, последними можно обрабатывать посевы, и уничтожать сорняки без вреда для культурных растений.

Ген bar, выделенный из бактерии, определяющий устойчивость к гербициду «Баста», был введен и апробирован на ряде важнейших культур, в том числе на злаках и сахарной свекле.

В течение нескольких десятилетий для борьбы с насекомыми использовалась культура бактерий Bacillus thuringiensis (Bt). После обработки этой культурой растения не подвергались атакам насекомым. Оказалось, что действенным началом бактерии являются токсичные для насекомых белки, препятствующие всасыванию пищи.

В таблице 1 представлены данные об источниках генов устойчивости к насекомым-вредителям. Трансгенный картофель с генами Bt показал надежно наследуемую устойчивость к колорадскому жуку и получил широкое распространение в странах, страдающих от этого насекомого. С 1997 года во Франции проводятся испытания трансгенной Bt-кукурузы, устойчивой к стеблевому мотыльку.

Таблица 1. Источники генов токсинов из Bt, защищающие растения от насекомых-вредителей.

Разновидности Bt.

Вредители, чувствительные к токсину

Var.tenebrionis u san diego

Колорадский жук, личинки вязового листоеда

Var. kurstaki

Гусеницы капустницы, мешочницы, озимой совки, капустной моли, и др. чешукрылых, личинки европейского кукурузного сверлильщика

Var. ismelensis

Личинки и имаго многих двукрылых

Var. aizavai

Личинки воскового мотылька (вредитель в пчеловодстве), капустного мотылька и др.

Полевые испытания трансгенного картофеля, созданного в лаборатории генетической инженерии растений Центра «Биоинженерия» РАН, показали сохранность признака устойчивости к колорадскому жуку в течение не менее трех вегетативных поколений.


Популярные статьи:

Наследственность человека
Генетическая программа homo sapiens определяет его как биологический вид. Элементарной единицей наследственности является ген, характеризующийся рядом признаков. Гены располагаются в ядрах клеток. По своему уровню ген - внутриклеточная мо ...

Аутоиммунное старение
Иммунная система тесно связана с адаптацией, приспособлением организма к стрессу, вызываемому изменениями окружающей среды. Здоровая иммунная система защищает организм от вторжения вирусов, бактерий, грибков и многих других чужеродных суб ...

Как же возникла жизнь?
Опыты Пастера не разрешили вопрос о происхождении жизни, а поставили его с новой остротой. Если жизнь в современных условиях не самозарождается, то когда и как она возникла впервые? Наблюдаемая нами Вселенная, по данным современной науки ...