Генетичний та фізіологічний аналіз Т1 біотехнологічних рослин пшениці озимої (Triticum aestivum L.)
Анотація
Мета. Дослідити успадкування трансгенів у першому поколінні (Т1) біотехнологічних рослин пшениці озимої (Triticum aestivum L.). Проаналізувати показники продуктивності Т1 генетично змінених рослин із дволанцюговим РНК-супресором гена проліндегідрогенази (pdh) за нормальних умов вирощування. Методи. ПЛР-аналіз, електрофорез ДНК; визначення показників структури врожаю. Результати. Проведений молекулярно-генетичний аналіз та досліджені показники продуктивності контрольних і Т1 біотехнологічних рослин. Висновки. У першому поколінні генетично змінених рослин пшениці озимої, отриманих у результаті Agrobacterium-опосередкованої трансформації in planta, підтверджений факт успадкування інтегрованих генів. Серед трансгенних варіантів ідентифіковані рослини, в яких відсутні деякі фрагменти цільового гена, необхідні для часткової супресії гена проліндегідрогенази пшениці. Встановлено, що біотехнологічні рослини пшениці озимої УК 322/17 і УК 209h характеризувалися кращими показниками структури врожаю в порівнянні з вихідною формою, тоді як генетично змінені рослини генотипів УК 95/17 і УК 065 за елементами продуктивності не відрізнялися від контрольних рослин.
Ключові слова: Triticum aestivum L., біотехнологічні рослини, Т-ДНК, ген проліндегідрогенази, показники структурного аналізу.
Посилання
Morgun V.V., Schwartau V.V., Kiriziy D.A. Physiological basis for obtain high yields wheat. Fiziologiya i biokhimiya kult. rastenii. 2008. V. 40 (6). P. 463–479. [in Ukrainian]
Budak H., Hussain B., Khan Z., Ozturk N. Z., Ullah N. From Genetics to Functional Genomics: Improvement in Drought Signaling and Tolerance in Wheat. Frontiers in Plant Science. 2015. V.6. P. 1012. doi: 10.3389/fpls.2015.01012.
Sergeeva L.E., Mykhalska S.I., Komisarenko A.G. Modern biotechnologies for increasing plant resistance to osmotic stresses. Kyiv: Kondor, 2019. 160 p. [in Russian]
Morgun B.V., Tishchenko E.N. Molecular biotechnology to improve the resistance of cultivated cereals to osmotic stress. Kyiv: Logos, 2014. 219 p. [in Russian]
Tishchenko, E.N., Komisarenko, A.G., Mykhalskaya, S.I., Sergeeva, L.E., Adamenko, N.I., Morgun, B.V., Kochetov, A.V. Agrobacterium-mediated transformation of sunflower (Helianthus annuus L.) in vitro and in planta using strain LBA4404 carrying the pBi2E plasmid with a double-stranded RNA suppressor of the proline dehydrogenase gene. Tsitologiya i genetika. 2014. Vol. 48 (4). P. 19–30. [in Russian] doi: 10.3103/S0095452714040094
Mykhalska S.I., Komisarenko A.G., Kurсhii V.M., Obtaining biotech plants with increased resistance to stress. Climate change and agriculture: challenges for science and educatson. Book of abstracts of international scientificand practical conference with the support of the FAO. Kyiv, 2018. P. 453–457. [in Ukrainian]
Voronova S.S., Dubrovna O.V. Determination of osmotolerance of bread wheat plants (Triticum aestivum L.), carrying dsRNA-suppressor of prolinedehydrogenase gene. Faktory eksperym. evolyutsiyi orhanizmiv. 2017. Vol. 20. P. 168–172. [in Ukrainian] doi: 10.7124/FEEO.v20.757
Mykhalska S.I., Komisarenko A.G., Tishchenko O.M. Development of methods of wheat Agrobacterium-mediated transformation. Faktory eksperym. evolyutsiyi orhanizmiv. 2015. Vol. 17. P. 213–216. [in Ukrainian]
Likhochvor V.V. Structure of winter wheat crop. Lviv: Ukrainski tekhnologii, 1999. 200 p. [in Ukrainian]
Dospekhov B.A. Methods of field experiment. Moscow: Agropromizdat, 1985. 351 p. [in Russian]
Mykhalska S.I., Komisarenko A.G., Kurсhii V.M., Tishchenko O.M. Genetic transformation in planta of winter wheat (Triticum aestivum L.). Faktory eksperym. evolyutsiyi orhanizmiv. 2018. Vol. 22. P. 293–298. [in Ukrainian] doi: 10.7124/FEEO.v22.964
Komisarenko A.G. Obtaining genetically modified winter wheat plants (Triticum aestivum L.) by Agrobacterium-mediated transformation in planta. Breeding and Genetic Science and Education: tezisy dokladov nauchn. konf. (Uman, March 18–20, 2019). Uman: M. Sochinsky, 2019. P. 93–96. [in Ukrainian]
Komisarenko A.G., Mykhalska S.I., Khrystan O.O. The frequency of T-DNA integration during the genetic transformation of tobacco (Nicotia tabacum L.). Faktory eksperym. evolyutsiyi orhanizmiv. 2018. Vol. 22. P. 262–266. [in Ukrainian] doi: 10.7124/FEEO.v22.959
Stepanova A.Yu., Tereshok D.V., Osipova E.S., Gladkov A.E., Dolgih Yu.I. Production of transgenic wheat plants (Triticum aestivum L.) by agrobacterial transformation. Biotechnologia. 2006. No. 2. P. 20–27. [in Russian]
Gorbatyuk I.R. Optimization of Agrobacterium-mediated biotechnology of the transformation of Triticum aestivum in culture in vitro and in planta method: dyss. cand. biol. nauk. Kyiv, 2016. 192 p. [in Ukrainian]
Lykhochvor V.V. The role of winter wheat tillage in increasing plant productivity. Visnyk ahrarnoyi nauky. 2001. No. 7. P. 20–22. [in Ukrainian]
