- •Ефекти абк на клітинному рівні.
- •Індукція синтезу стресових білків при засоленні аналогічна ви- зувати посухою
- •Стрес до уф освітлення
- •Сл 23 Синтез протеїнів при гамма-опроміненні рослин
- •Vp16-kn1 активує транскрипцію в рослині з химерного промотора, що містить цей сайт зв'язування.
- •Гімалайська стійкість для сільськогосподарських рослин
Vp16-kn1 активує транскрипцію в рослині з химерного промотора, що містить цей сайт зв'язування.
Домени експресії KN1 мРНК перекриваються на базі апікальної меристеми пагона і підставою вперше почали листя, що свідчить KN1-опосередкованої активації підтримує кордон між ідентичності меристеми клітин і швидко подовжуючи клітин зйомки.
Сайт зв'язування KN1 зберігається в генах ga2ox1 різних трав, припускаючи, що місцеві регулювання біологічно активних рівнів GA через KNOX білків в травах.
MADS- білки здатні формувати гетеродимери, які розрізняються по здатності зв'язуватися з ДНК і по активності транскрипції.
Більш ніж у половини MADS- білків є К-домен (keratin - like), який забезпечує білок-білкові взаємодії і можливість для димеризації.
MADS- білки регулюють формування квітів і плодів, беруть участь у регуляції розвитку кореня і насіння, деякі з них здатні контролювати гомеозисні процеси.
Гени цього типу регулюють флоригенез і визначають долю клітин у сім'ядолі; їх експресія виявлена у зародку, коренях і листках. Члени сімейства генів МАDS-боксвідіграють важливу роль у розвитку квітки з раннього етапу визначення ідентичності квіткових меристем завданням особистість квіткових зачатків органів пізніше у розвитку квітки. Зареєстрованих для Arabidopsis МАDS-бокс генів до 17. Всі 11 членів, заявлених до цього дослідження виражається в кольорах, і більшість з них є квіткові специфічні.
Два гени, AGL11 і AGL13 (AGL для безстатевих-як), переважно виражається в яйцеклітинах, але кожен має яскраво виражений характер експресії. AGL15 переважно експресується у ембріонів, з настанням на або до стадії октанта на початку розвитку ембріона. AGL12, AGL14 і AGL17 все переважно виражені в тканинах корінні. Філогенетичні аналізи показали, що ці два гени, виражені в яйцеклітин тісно пов'язані з раніше ізольованих генів МАDS-бокс , в той час як чотири гени, що показують без квітковий вираз більш віддалено пов'язаний. Дані з цього і попередніх досліджень показують, що на додаток до їх перевіреної ролі в розвитку квітки, гени МАDS-бокс , швидше за все, відіграють роль у багатьох інших аспектах розвитку рослин.
MADS- білки здатні формувати гетеродимери, які розрізняються по здатності зв'язуватися з ДНК і по активності транскрипції.
Більш ніж у половини MADS- білків є К-домен (keratin - like), який забезпечує білок-білкові взаємодії і можливість для димеризації.
MADS- білки регулюють формування квітів і плодів, беруть участь у регуляції розвитку кореня і насіння, деякі з них здатні контролювати гомеозисні процеси.
Для задоволення попиту на продовольство необхідна ще одна «зелена революція». Міжнародний консорціум C4 Rice працює над введенням більш ефективного механізму C4-фотосинтезу в рис для підвищення врожайності.
Мета полягає в тому, щоб ідентифікувати гени, необхідні для введення фотосинтезу С4 в рис за допомогою різних підходів, в тому числі і геномна- транскрипційного порівняння послідовностей і мутантних скринінгів.
Норман Борлоуг американський агроном, фахівець із патології рослин. Відомий, як батько Зеленої революції. Суть «зеленої революції» полягала у виведенні нових високопродуктивних і загартованих сортів пшениці (потім і рису), які дозволяли вже в перший рік домогтися подвоєння її врожаю. Шість латиноамериканських, вісім близькосхідних і дві азійські країни одержали вигоду від застосування програми Борлоуга.
Лауреат Нобелевської премії миру 1970 року за його внесок у рішення продовольчої проблеми. Завдяки зеленій революції виробництво їжі у всьому світі збільшилося удвічі з 1960 по 1990 роки. У Пакистані і Індії, двох країнах, де інновації землеробства упроваджувалися масштабніше за інших, урожай зерна збільшився в чотири рази за аналогічний період.
Невеликий розмір клітин, поєднаних з хлоропластами оболонки, забезпечує велику провідність мезофілу. Крім цього, рис має більший стромальний вміст CO2, нижчу точку компенсації по CO2 при теплій температурі і меншу чутливість фотосинтезу до кисню ніж трави помірного клімату. Довжина пучків в листі, товщина мезофілу і міжклітинних просторів є проміжними порівняно з більшістю C3 і C4 трав, що дозволяє сподиватися на те, що введення Kranz анатомії в клітинах рису може не вимагати радикальних змін в анатомії листа, проте глибоко розсічені клітини хлоренхіми є певною проблемою в інженерії С4 фотосинтезу в рисі.
Гени стійкості рослин проти патогенів
Гени які кодують НС-токсинредуктаз
гени Hm1 и Нт2 кукурузы, стійкість до гриба Cochliobolus carbonum,
Гени RPP5, RPP1-WsA,-WsB. –WsC Arabidopsis проти гриба Peronospora parasitica
Gpa2/Rxl в картоплі проти нематоди Globodera pallida, вирус картофеля Х.
Hs1 pro- в буряка проти нематоди Heterodera schachtii
Xa-2 в рисі проти бактерії Xanthomonas oryzae pv. Oryzae
Гени стійкості, що кодують білки з сайтом зв'язування нуклеотидів і регіоном збагачених лейцином повторів (NBS-LRR)
ген RPMI Arabidopsis забезпечує стійкість до штамів P. syringae pv. maculicola,
гена Mi-1.2 томату стійкість до галової нематоди Meloidogyne incognita и картопляної тлі Macrosiphum euphorbiae,
ген картоплі Сра2, стійкість до ізолянтам цистової картопляної нематоди Globodera pallida
Гени стійкості, що кодують внутрішньоклітинні серин / треонінспеціфічні протеінкінази
ген Pto томата, який обумовлює стійкість до штамів фітоопатогенної бактерії Pseudomonas syringae pv.tomato, експресуючих ген avrPto, ген Pto кодує серин / треонінспеціфічну протеінкіназу, здатну до автофосфорилюванню.
Нещодавно був клонований ще один ген цього
класу, LhirPto, з дикого виду томату Lycopersicon hirsutum var. glabratum, який також обумовлює avrPto-залежну стійкість до Pseudomonas syringae pv. tomato. Цей ген має 97% -ву гомологію з Pto.
Гени стійкості, що кодують білки з суперспіральним і трансмембранним доменами (СС-ТМ)
локус RPW8 Arabidopsis, широкий спектр стійкості до борошнистої роси (збудники Erysiphe cichoracearum,
E. cruciferarum, E. orontii і Oidium lycopersici). Цей локус містить два домінантивих гена, RPW8.1 і RPW8.2, що мають 50% -ву ідентичність амінокислот. Кожен з них має широкий спектр стійкості і кодує невеликий, заякоренних в мембрані білок з передбачуваними суперспіральним і трансмембранним доменами.
Ген буряка Hs1
ген Hs1 pro-1 обумовлює стійкість буряка до цистової нематоди Heterodera schachtii. Як вважали спочатку, цей ген кодує білок з трансмембранним доменом і позаклітинним регіоном, що включає збагачення лейцином повтори, хоча і дуже звичайні за складом амінокислот. Однак подальший аналіз поставив під сумнів такий висновок, і цей ген пропонується розглядати як перший член нового класу генів R, що кодує цито- плазматичні білки
Гени стійкості, що кодують білки з збагачених лейцином повторів і трансмембранним доменом (LRR-ТМ)
До цього класу належать гени томату Сf,
зумовлюють стійкість до фітопатогеному грибу Cladosporium fulvum. Всі гени Сf огранзовуються в два незв'язаних мультигенних локусах, Сf-4 / Сf-9 і Сf-2 / Сf-5. Кодуються білки містять поза клітинних збагачених лейцином повторів зі середньою довжиною 24 амінокислоти, які виявивляють гарне відповідність вне цитоплазматичене LRR-консенсусу, і трансмембранному домені.
Гени стійкості, що кодують білки з збагачених лейцином повторів і трансмембранним доменом (LRR-ТМ)
До цього класу належать гени томату Сf,
зумовлюють стійкість до фітопатогеному грибу Cladosporium fulvum. Всі гени Сf огранзовуються в два незв'язаних мультигенних локусах, Сf-4 / Сf-9 і Сf-2 / Сf-5. Кодуються білки містять поза клітинних збагачених лейцином повторів зі середньою довжиною 24 амінокислоти, які виявивляють гарне відповідність вне цитоплазматичене LRR-консенсусу, і трансмембранному домені.
Гени стійкості, що кодують білки з збагачених лейцином повторів, трансмембранним і протеінкіназними доменами (LRR-TM-PK)
Єдиним відомим геном стійкості в цьому класі є ген рису Ха21, що обумовлює стійкість до штамів бактерії Xanthomonas oryzae pv. oryzae.
Ха21 кодує білок, що має не цитоплазматичні LRR, трансмембранний регіон і внутрішньоклітинні домен серин / треонінспеціфіченою протеїнкінази, Ха21 є членом мультигенних родин, до складу якого входить ще один функциональний ген стійкості, Xa21D. На відміну від гена Ха21 ген Ха21D обумовлює тільки частково стійкість до Xanthomonas oryzae pv.oryzae. в результаті цей ген кодує усічений білок, має сигнальний пептид і домен LRR, але лишенний трансмембранного і кіназного домену.
