Изучение пролонгированного влияния трансгенного (Bt) картофеля на нецелевых насекомых

• Автор: Беседина, Екатерина Николаевна
• Шифр специальности: 06.01.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 130 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Современное состояние производства генно-инженерно-

модифицированных растений в мире

1.2 Трансгенный Тй-картофелъ, устойчивый к колорадскому

1.3 Проблемы биобезопасности энтомоцидных трансгенных

растений

1.4 Влияние ВГ-токсинов на нецелевую биоту

1.5 Молекулярно-генетические маркеры
1.6 Принцип ПЦР-метода
1.7 ДНК-маркеры для тестирования изменчивости структуры
популяций насекомых
2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Оборудование и реактивы
2.2 Объект и методы исследования
2.3 Статистическая обработка данных
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Оптимизация параметров ПЦР
3.2 Исследование ДНК-полиморфизма популяций насекомых
3.2.1 ДНК-полиморфизм популяций картофельной минирующей
моли и хлопковой совки по ЛАРО-маркерам
3.2.2 ВБД-анализ популяций картофельной минирующей моли и хлопковой совки
3.2.3 ББК-анализ популяции хлопковой совки
3.2.4 Сравнительный анализ ДНК-полиморфизма различных видов насекомых

3.3 Оценка пролонгированного воздействия і?/-картофеля на
популяции нецелевых видов насекомых
3.3.1 Молекулярно-генетический анализ популяций картофельной минирующей моли и хлопковой совки в условиях питания ^/-картофелем на протяжении нескольких генераций насекомых
3.3.2 Оценка влияния В/-токсинов на некоторые показатели роста и развития нецелевых видов насекомых в ряду генераций
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ (Методика оценки пролонгированного действия трансгенного (Ві) картофеля на нецелевых насекомых)

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота
ГИМР - генно-инженерно модифицированные растения
ГМ - геннетически модифицированные
ГМО - генетически модифицированный организм
ГМР - генетически модифицированные растения
ИПС - искусственная питательная среда
МГМ - молекулярно-генетические маркеры
ПААГ - полиакриламидный гель
ПЦР / PCR - полимеразная цепная реакция / polymerise chain reaction TP - трансгенные растения
ТЭР - трансгенные (генно-инженерно-модифицированные) энтомоцидные растения
AFLP - amplified fragment length polymorphism / полиморфизм длины амплифицированных фрагментов Вр (п.н.) - пар нуклеотидов ДНК
5/-ГМР - генно-инженерно-модифицированные растения, синтезирующие Сгу-белок
/>/-картофель — сорт генно-инженерно-модифицированного картофеля, синтезирующий Сгу-белок Bt — Bacillus thuringiensis
СгуЗА - инсектицидный (в отношении насекомых отряда Coleoptera) белок-эндотоксин в составе параспорального кристалла Bacillus thuringiensis СТАВ - цетилтриметиламмоний бромид
ISSR - inter-simple sequence repeat / межмикросателлитные локусы RAPD - random amplified polymorphism DNA / полиморфизм случайно амплифицированной ДНК
SSR- simple sequence repeat / микросателлитные / простые повторяющиеся последовательности
Известно, что оценка молекулярно-генетической структуры ряда популяций картофельной моли по RAPD-маркерам проводилась в Индии [231] и Египте [182]. При этом исследователи оценивали филогенетические отношения между различными географическими популяциями насекомых и проводили поиск генетических маркеров для установления таксономических различий между особями. Также RAPD-технология использовалась для анализа генетической изменчивости между различными географическими популяциями хлопковой совки в Южной Индии [141].
RAPD-анализ может служить своеобразным экспресс-методом выявления генетического полиморфизма, что особенно актуально для малоизученных таксономических групп. Известны работы по оценке RAPD-полиморфизма у Earygaster irttegriceps Put. (Scutelleridae) в Иране [212].
RAPD-маркерам свойственна относительно низкая точность (праймер в 10 нуклеотидов может давать такой же спектр ампликонов, как и праймер в 15 и 8 нуклеотидов) [104, 105]. Улучшение метода RAPD достигается с помощью увеличения точности отжига (увеличения длины праймера) и уменьшения его “случайности” - анонимности. К одному из таких методов относится использование IS SR-маркеров.
ISSR - inter-simple sequence repeat / метод ПЦР амплификации межмикросателлитных локусов ДНК. В этом методе, также как и в RAPD-PCR, используется один или несколько праймеров длиной 15-24 нуклеотида [16, 74, 257]. Но в данном случае праймеры состоят из тандемных коротких 2-4 нуклеотидных повторов, например 5 -CA CA CA CA CA CA CA CA СА G и одного селективного нуклеотида на 3'-конце праймера. Так как в данном методе последовательность праймеров специфична и подбирается более строго, чем в RAPD-PCR, выявляемый полиморфизм, как правило, выше и более четко воспроизводим [28, 74, 211]. ISSR-маркеры также относятся к маркерам доминантного типа наследования, полиморфизм которых тестируется по наличию/отсутствию полосы. Продукты амплификации содержат на флангах инвертированную микросателлитную