Остання редакція: 2015-06-24
Тези доповіді
Кукурудза (Zea mays L.) є сільськогосподарською культурою широкого використання, яку вирощують по всьому світі у промислових масштабах, у тому числі і генетично модифіковану. Найбільшого поширення набула трансгенна кукурудза, стійка до гербіцидів та комах [1]. Проте, не зважаючи на певний успіх по створенню та вирощуванню трансгенної кукурудзи, генетична трансформація комерційних генотипів не є рутинною та надійно відтворювальною процедурою. Тому метою дослідження було створити стійку до гербіцидів трансгенну кукурудзу генотипів, які вирощують в Україні.
Для генетичної трансформації використовували калюсну тканину кукурудзи, отриману з незрілих зародків 5 інбредних ліній (PLS61, ДК959, RS15, ДК633/266, ДК267) та 5 гібридів F1 (PLS61×ДК959, ДК959×PLS61, PLS61×ДК633/266, ДК633/266×PLS61, PLS61×КП7). Генетичну трансформацію проводили біолістичним методом, використовуючи саморобну гармату типу particle inflow gun, частинки золота або вольфраму (1 мкм, Bio-Rad) як носії ДНК і вектор pAHC25, який містить гени β-глюкуронідази (uidA) та фосфінотрицин-ацетил-трансферази (bar), обидва під контролем промотору убіквітину кукурудзи. Підготовку рослинного матеріалу, його трансформацію, подальше культивування, гістохімічний аналіз та аналіз рослинної ДНК методом ПЛР на присутність гена bar проводили за описаними методиками [2].
Спостерігали експресію гена uidA у відселектованому калюсі 6 генотипів (PLS61, PLS61×ДК959, ДК959×PLS61, PLS61×ДК633/266, ДК633/266×PLS61). Аналіз ДНК калюсу показав присутність гена bar. Рослини-регенеранти були отримані для 4 генотипів (PLS61, ДК959×PLS61, PLS61×ДК633/266, ДК633/266×PLS61). Серед регенерантів, висаджених у ґрунт, три рослини (PLS61 та PLS61×ДК633/266) в результаті запилення донором утворили насіння. Гістохімічне фарбування листків рослин кукурудзи покоління Т1, отриманих від трьох ліній регенерантів, показало наявність активності ферменту β-глюкуронідази. ПЛР аналіз виявив присутність гена bar в ДНК рослин покоління Т1. В умовах закритого ґрунту проводили обприскування рослин покоління Т2, отриманого після самозапилення рослин Т1, гербіцидом BASTA в концентрації 1 г/л. За реакцією на обробку було проведено розподілення рослин на чутливі і стійкі до гербіциду форми.
Таким чином, за результатами гістохімічного, молекулярного та фізіологічного досліджень отримано трансгенні рослини кукурудзи, які зберігають трансгени та властивості, надані ними, в ряду поколінь.
Посилання
1. EU Register of Authorised GMOs [Елекронний ресурс] // Regulation EC 1829/2003 – 2014. – Режим доступу: http://ec.europa.eu/food/dyna/gm_register/index _en.cfm
2. Нітовська І.О., Абраімова О.Є., Сатарова Т.М., Шаховський А.М., Моргун Б.В. Біолістична трансформація незрілих зародків кукурудзи // Фактори експериментальної еволюції організмів. – Київ. – 2014. - том 15. – С.112-117.