Лекция_1_ГИ_М_2014
.pdf
Трансгенные растения, экспрессирующие гены rhlA и/или rhlB, обладают повышенной толерантностью к сырой нефти и продуктам ее переработки (вазелиновому маслу, дизельному топливу).
(А) Растения арабидопсиса на почве, загрязненной 2,4% сырой нефти. (В) Накопление углеводородов нефти арабидопсисом на почве, загрязненной 2.4% сырой нефти. Деградация арабидопсисом углеводородов нефти: (С) – 1.3%, (D) – 2.4%.
Снижение токсичности загрязненной почвы после одного периода вегетации в ней трансгенных растений
Контрольные растения табака на загрязненной почве (1% нефти и 912 мг/кг Cu), после одного периода вегетации в этой почве контрольных (2) или трансгенных (3) растений. 1 – контроль на незагрязненной почве.
Экспрессия генов rhlA и/или rhlB приводит к снижению уровня накопления углеводородов нефти в тканях растений. Секреция моно- и дирамнолипидов трансгенными растениями, экспрессирующими гены rhlA и/или rhlB, приводит к ускорению процессов деградации нефтепродуктов в загрязненных почвах. В процессе деградации углеводородов нефти трансгенными растениями происходит деградация отдельных ее компонентов, которые практически не деградируются в ходе естественных процессов биоремедиации
Трансгенные растения, экспрессирующие гены биосинтеза рамнолипидов rhlA и /или rhlB, способны не только выживать на почвах, загрязненных одновременно поллютантами органического и неорганического происхождения, но и делают ее более безвредной для последующего выращивания на ней растений дикого типа.
Разработанная технология получения трансгенных растений, синтезирующих рамнолипиды, может быть использована для создания сортов сельскохозяйственных культур, толерантных к загрязнению почвы тяжелыми металлами и углеводородами нефти, а также для целей фиторемедиации загрязненных территорий
Механизм, гены и трансгенные растения, проявляющие
толерантность к абиотическим стрессовым факторам
Механизм |
Гены |
Продукты |
|
|
|
Транскрипционный |
CBF1, DREB1A, CBF3 |
Транскрипционн |
контроль |
И другие |
ые факторы |
|
|
|
Осмопротекторы |
P5CS |
Пролин |
|
ProDH |
Миоинозитол |
|
IMT1 |
|
Антиоксидатная |
CuZn-SOD |
Антиоксиданты и |
защита |
Mn-SOD или Fe-SOD |
детоксификанты |
|
|
|
Обеспечение |
AtNHX1 |
Транспортеры |
транспорта |
SOS1 |
|
|
|
|
Поддержание |
Hsp17.7 |
Молекулярные |
структуры |
Hsp21 |
шапейроны |
белков |
|
|
ЗНАНИЕ ПУТЕЙ |
МЕТОДЫ |
МЕТАБОЛИЗМА |
ГЕНЕТИЧЕСКОЙ |
ПРО- И ЭУКАРИОТ |
ИНЖЕНЕРИИ |
ВОЗМОЖНОСТЬ
МАНИПУЛИРОВАНИЯ
МЕТАБОЛИЧЕСКИМИ
ПУТЯМИ
НОВЫЕ |
РЕШЕНИЕ |
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ |
ПРИКЛАДНЫХ |
ЗНАНИЯ |
ЗАДАЧ |
