Наследственная изменчивость, индуцированная экзогенной ДНК у кукурузы

• Автор: Васильева, Румяна Димова
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 128 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ НО ИНДУЦИРОВАНИЮ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ У РАСТЕНИЙ ПРИ ПОМОЩИ ЭКЗОГЕННОЙ ДНК

1.1. Взаимодействие чужеродной ДНК с геномом высших

растений .

1.2. Генетические эффекты экзогенной ДНК.

1.3. Использование гаммаоблученной пыльцы для передачи наследственной информации . . .

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Исходный материал

2.2. Методические вопросы выделения и анализа ДНК .

2.3. Методика работы с пыльцой

2.4. Способы воздействия экзогенной ДНК .
2.5. Методика постановки лабораторных и полевых
опытов.
ГЛАВА 3. НАСЛЕДСТВЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ, ИЦДОДОРОВАННАЯ ПРЕПАРАТАМИ ЭКЗОГЕННОЙ ДНК ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ГЕНЕРАТИВНЫЕ КЛЕТКИ И СЕМЕМ КУКУРУЗЫ
3.1. Изучение и характеристика модели донор
реципиент.
3.2. Влияние экзогенной ДНК на рост и развитие растений первого поколения .
3.3. Частота и спектр наследственных изменений МрМд .
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ ОБЛУЧЕННОЙ ПЫЛЬЦЫ ДОНОРА ДЛЯ ИНДУЦИРОВАНИЯ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ У РЕЦИПИЕНТА
4.1. Оптимальные и критические дозы воздействия гаммалучей
на пыльцу
4.2. Индуцированная изменчивость у реципиента в Мр I
ГЛАВА 5. ОЦЕНКА И ОПИСАНИЕ НОВЫХ ФОРМ, ИНДУЦИРОВАННЫХ
ЭКЗОГЕННОЙ ДНК
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Центрифугирование ДНК ячменя в градиенте плотности позволило установить промежуточный пик меченой ДНК между ДНК донора и реципиента. После обработки ДНК промежуточной по плотности фракции ультразвуком были выделены фрагменты ДНК с плотностью, соответствующей как ДНК реципиента, так и ДНК донора, что указывало на возможную дуплексную структуру молекул данной фракции. Изучая процесс взаимодействия экзогенной гомологичной ДНК с геномом реципиента, Хемлебен и соавторы убедительно показали, что донорная ДНК хорошо поглощается растениями и интегрирует как двунитчатая молекула, связываясь ковалентно с ДНК реципиента , . Аналогичные результаты были получены при исследовании поглощения экзогенной гомологичной ДНК клетками и ядрами зародышей ячменя ,. Поглощение и интеграция фаговой ДНК сеянцами i iсапа показаны в работах Бебеля и соавт. 8,. Наличие бактериальной и донорной ДНК в корнях и в щитке семени ячменя после их инкубации в растворе ДНК обнаружил Клайнхофс i . Результаты упомянутых выше работ свидетельствуют о поглощении и интеграции экзогенной ДНК в растительный геном. Леду ЬеЦоих и соавторов на тех или других системах, не смогли получить подтверждающие результаты. В работе авторам не удалось воспроизвести эксперименты по интеграции экзогенной ДНК на ячмене и эксперименты на томатах ,. Они пришли к выводу, что меченая бактериальная ДНК, абсорбированная растениями, деградирует и реутилизируется реципиентом для синтеза эндогенной ДНК, или остается неповрежденной, но химически не связанной с реципиентной ядерной ДНК. К аналогичным выводам пришли и Бендич с соавторами, изучая поглощение бактериальной ДНК сеянцами гороха . Практически отрицательные результаты экспериментов получены при исследовании возможности интеграции и репликации экзогенной ДНК на горохе, ячмене и томатах ,,, на проростках фасоли , а также при изучении интеграции бактериальной ДНК в геном СЫалйЦотопаБ . Серию отрицательных экспериментов авторы объясняют возможным бактериальным загрязнением и ставят под сомнение использование самого метода центрифугирования в градиенте плотности в качестве единственного критерия характеристики фракции ДНК 2. В этом плане интерес представляют данные, полученные Хансоном и соавторами на томатных побегах . Хотя в результате центрифугирования в градиенте СзС1 и получался пик промежуточной плотности, но дальнейший анализ его компонентов не выявил гомологию между ДНК донора и ДНК, входящей в состав промежуточной фракции. Примером доказанной интеграции экзогенной ДНК у растений пока может служить и плазмида. В геном растительной клетки интегрируется только часть плазмиды, так называемая ТДНК . i плазмиды генетической информации с геномом растительного организма во всех использованных системах. Вопрос об оптимизации процесса поглощения экзогенной ДНК несомненно связан со способами введения ДНК в изучаемую систему, а также и со структурными особенностями самой реципиентной системы. Анализ литературы показывает, что большинство авторов в экспериментах по изучению поглощения экзогенной гомо и гетерологичной ДНК используют метод инкубации, так как этот метод относительно прост и подходит для многих изучаемых растительных систем семян, проростков, растительных тканей и клеток, а также растительных протопластов. Что касается введения ДНК в интактные растения, то особенности изучаемой реципиентной системы приводят к необходимости применения более эффективных способов. В связи с этим возможность использования пыльцы в качестве вектора для передачи чужеродного генетического материала, предложенная Хессом , является перспективным и специфическим методом для введения ДНК в интактные растения . Исходя из физиологических и функциональных особенностей пыльцевого зерна, автор считает возможным проникновение чужеродного генетического материала в зародышевый мешок или в зиготу в процессе прорастания пыльцы ,. Было показано, что прорастающие пыльцевые зерна петунии могут улавливать белки и фаговые частицы ,.