Оптимизация параметров генетической трансформации районированных в РФ сортов мягкой пшеницы (Triticum Aestivum L.) и изучение трансгенных растений, несущих гены bar и gst

• Автор: Фадеев, Виталий Сергеевич
• Шифр специальности: 03.00.23, 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Г ЛАВА I Обзор литературы

1.1 Ведение культуры соматических клеток и регенерация мягкой пшеницы i vi

1.1.1 Зависимость частоты индукции каллуса и

регенерации растений пшеницы от типа экспланта

1.1.2 Зависимость частоты индукции каллуса и

регенерации растений пшеницы от генотипа

1.1.3 Влияние состава среды на частоту индукции каллусогенеза и регенерации растений пшеницы
1.2 Прямой перенос генов в злаки биобаллистическая генетическая трансформация мягкой пшеницы
1.2.1 Параметры баллистической трансформации мягкой пшеницы
1.2.2 Маркерные гены
1.2Л Селективные гены и системы селекции.
1.2.4 Селективный ген . Механизм действия
1.2.5 Негативная селекция трансгенной ткани пшеницы i vi
1.3 Генетика устойчивости растений к абиотическим стрессам
1.3.1 Механизм действия гена глутатион трансфераза . Разнообразие генов ГЛАВА II Материалы и методы
2.1 Растительный материал. Получение морфогенетической каллусной культуры соматических клеток и регенерация i vi растений мягкой пшеницы
2.2 Выделение плазмидной ДНК, работа с бактерией е. i
2.3 Протокол баллистической трансформация мягкой
пшеницы
2.4 Создание векторной конструкции ГЛАВА III Оптимизация ведения культуры соматических клеток мягкой пшеницы i vi
3.1 Влияние генотипа на частоту индукции морфогенетического каллуса мягкой пшеницы
3.2 Влияние обработки зерновок низкой температурой на частоту индукции морфогенетического каллуса
3.3 Изучение влияния различных типов фитогормонов и их концентрации в среде на частоту регенерации растений мягкой пшеницы i vi
ГЛАВА IV Получение и анализ трансгенных растений мягкой пшеницы несущих гены и
4.1 Влияние биобаллистического воздействия на морфогенетический потенциал тканей мягкой пшеницы
4.2 Оптимизация параметров баллистической трансформации мягкой пшеницы
4.3 Мониторинг процесса трансформации путем исследования транзиентной и стабильной экспрессии гена
4.4. Сравнительная оценка методов селекции трансгенных тканей пшеницы
4.5 Анализ наследования гена у трансгенных линий пшеницы Т
4.6 Определение устойчивости трансгенных растений Т1 поколения к хлориднонатриевому засолению
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Получить выборки растений трансгенной пшеницы, несущей гены , и , и изучить характер наследования введенных трансгенов. Выявить трансгенные растения, толерантные к натриевохлоридному засолению. Научная новизна. Все представленные в диссертации результаты являются новыми и оригинальными. Впервые показан стимулирующий эффект кратковременного воздействия ч. С на частоту индукцию морфогенетического каллуса. Впервые оптимизированы условия культивирования i vi генотипов мягкой пшеницы Лада, Эстер, Мне, Амир, районированных в 4 зонах РФ, и регенерации растений i vi. Впервые оптимизированы параметры давление, расстояние до тканимишени, объем использованного газа биобаллистической трансформации мягкой пшеницы для широко возделываемых в четырех зонах РФ сортов Лада, Эстер и Мыс. Впервые в РФ получены выборки трансгенных растений мягкой пшеницы несущих гены и . Проведен анализ наследования трансгенов в двух поколениях на примере сорта мягкой пшеницы Лада, Показано, что экспрессия может повышать уровень устойчивости растений пшеницы к хлориднонатриевому засолению. Лада, несущих ген , представляет интерес для изучения устойчивости к хлориднонатриевому засолению. Актуальные проблемы современной генетики Москва февраль на конференции Трансгенные растения новое направление в биологической защите растений Краснодар г. III Съезде ВОГИС Москва 6 июня г. Ii , I , i , на международном конгрессе XV Ii i ii, i, ,. Публикации По материалам диссертации опубликовано 6 работ, в том числе 1 статья в рецензируемом научном издании, 1 статья находится в печати. Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и списка цитируемой литературы 0 наименований, изложена на 4 страницах машинописного текста, содержит таблиц и рисунков. В первой главе, имеющей характер литературного обзора, кратко изложено современное состояние биотехнологии мягкой пшеницы Г. .. Описаны основные принципы ведения культуры тканей i vi, достигнутые результаты, сложности, перспективы. Изложены данные о биобаллистической трансформацией пшеницы генами ответственными за устойчивость к стрессам. Основное внимание уделено работам, посвященным гену кодирующему фермент глутатион5трансферазу. Во второй главе приведено описание методов, которые были использованы при выполнении работы. Глава разбита на тематические разделы описание использованного растительного материала получение каллусной культуры соматических клеток регенерация растений мягкой пшеницы i vi методы выделения плазмидной ДНК работа с бактерией Е. , использованной для получения выборки трансгенных растений мягкой пшеницы, несущей ген . Третья глава посвящена описанию проведенных исследований и обсуждению полученных результатов. Изучено влияние низкой температуры на частоту образования морфогенетического каллуса. Проведено сравнение генотипической зависимости индукции морфогенетического каллуса мягкой пшеницы у всех исследуемых сортов. Оценена зависимость регенерационной способности морфогенетических каллусов мягкой пшеницы от использования различных типов и различных концентраций фитогормонов в среде для регенерации. В четвертой главе приведены описания проведенных исследований и обсуждены результаты, полученные при создании выборки трансгенных растений мягкой пшеницы Г. . с генами и . Изучено влияние биобаллистического воздействия на морфогенетический потенциал тканей мягкой пшеницы в зависимости от возраста и генотипа экспланта. Оптимизированы параметры баллистической трансформации мягкой пшеницы и проведена, сравнительная оценка трех методик селекции трансгенных тканей пшеницы. В последнем разделе главы приведен анализ наследования признака устойчивости к гербициду БАСТА, определяемого геном , у полученных трансгенных растений мягкой пшеницы. Проведена предварительная оценка устойчивости гомозиготных по гену трансгенных растений пшеницы к натриевохлоридному засолению.