Transformacja roślin
Transformacja genetyczna roślin In vitro. Propagacja przez pędy boczne. Roślina macierzysta: merystemu lub wierzchołki pędu:
kultura merystemów
kultura wierzchołków pędów, boczne odgałęzienia = pędy przybyszowe
jeden lub więcej węzłów = kultura węzłów powstaje roślina, która pod względem genetycznym jest chimerą, różnice w komórkach są minimalne ale mają one znaczenie przy transformacji genetycznej, strzelbie genowej
Propagacja przez korzenie boczne lub zarodki. Mamy eksploatacje z różnych tkanek. Możemy mieć potem 2 morfologię:
pośrednią: wzrost kalusu na eksplantacie powstaje kalus z którego można zrobić kulturę zawiesinową, gdzie z 1 komórki można zainicjować, jest to punkt wyjścia dla inkubacji somatycznej, embriogenezy, do otrzymywania protoplastów. Otrzymujemy somatyczne zarodki = nasiona. Z kalusa mogą też powstać pędy przybyszowe, które mogą się przekształcić w somatyczne zarodki i potem w nasiona albo pędy przybyszowe =przez pośrednie formowanie pędów powstają roślinki.
bezpośrednie- do transformacji genetycznej, do propagacji (namnażania) roślin o szczególnych właściwościach: pędy przybyszowe= bezpośrednie formowanie pędów= powstaje roślina pod względem genetycznym chimera
somatyczne zarodki ( bezpośrednia embriogeneza, manipulacja regulatorami wzrostu) =powstają somatyczne nasiona.
By uzyskać rośliny wolne od wirusów - stosujemy merystemu wierzchołkowe. Kalus to tkanka rozwijająca się w miejscu uszkodzenia rośliny, w In vitro powstaje spontanicznie lub można ją zaindukować składem pożywki, jest to tkanka, która nie wykazuje właściwości morfogenetycznych, zbudowana z mniej lub bardziej zróżnicowanych komórek.
Techniki regulacji roślin In vitro. Eksplantat:
organogeneza, pędy przybyszowe = roślina
lub somatyczna embriogeneza, młode zarodki = rośliny, które przekazują zmiany genetyczne z pokolenia na pokolenie Klasa hormonów
Nazwy angielskie
Funkcja w hodowlach In vitro
Auksyny
formowanie korzeni przybyszowych, wysokie stężenie
formowanie pędów przybyszowych, niskie stężenie
formowanie somatycznej embriogenezy, podziały komórkowe
formowanie kalusa i jego wzrost
inhibicja pędów bocznych hamowanie wzrostu wydłużeniowego korzenia
Cytokininy
6-benzyloaminopurine
formowanie pędów przybyszowych
hamowanie formowania korzeni
hamowanie starzenia liści
hamowanie wydłużania pędów
stymulacja pękania i wzrost pąków bocznych
(…)
… transformować rośliny jednoliścienne
Agrobacterium jest to drobnoustrój glebowy, patogen roślinny, zawiera mega plazmidy o rozmiarach 200 Mbp, w obrębie plazmidu mieszczą się geny i fragment T-DNA ma właściwości do odłączania się od plazmidu i migracji do komórek roślinnych, wniknięcia i integracji z genomem. T-DNA podlega ekspresji i produkuje określone białka.
Zawiesina Agrobacterium => transport T-DNA…
… w powyższych wymogów nie jest spełniony nie możemy mówić o transformacji rośliny.
Dowody dzielimy na:
genetyczne, potwierdzenie, że gen przekazany jest dalej na drodze naturalnej
molekularne, potwierdzenie biosyntezy w komórce roślinnej mRNA i białek, potwierdzenie obecności w genomie komórki tej wprowadzonej celowo cząsteczki DNA, wykorzystanie do tego metody PCR, techniki mikromacierzy.
Wymogi transformacji rośli:
skolonowane geny
selekcyjne geny markerowi:
odporność na bialaphos ( herbicyd) (PPT) - transferaza fosfinotrycyny (gen bar)
odporność na streptomycynę - fosfotransferaza streptomycyny
odporność na gentamycynę - acetyltransferaza gentamycyny
odporność na higromycynę B - fosfotransferaza higromycyny (HTP ) (gen hygB)
odporność na kanamycynę lub G418 - fosfotransferaza neomycyny (gen npt II) Podstawowe metody transformacji roślin:
Bezpośrednia ze strzelbą genową
Z Agrobacterium
opracowana w latach 80.
Metoda transformacji roślin jednoliściennych: traw, zbóż, kukurydzy
Wykorzystywanie mikrocząsteczek złota, wolframu, których rozmiary są w przedziale 0,5 - 2 mikrometry, służą jako nośnik DNA
Polega na wstrzeliwaniu cząsteczek do komórek, można wstrzeliwać fragmenty tkanek, zarodków, co chcemy…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)