Індекс рубрикатора НБУВ: П131.98

Рубрики:

Методи біотехнології у селекції рослин

Шифр НБУВ: ВА757531 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто результати багаторічних досліджень окремих відділів Національного ботанічного саду ім. М. М. Гришка НАН України (природної флори, тропічних і субтропічних рослин, нових культур, акліматизації плодових рослин, квітниково-декоративних рослин) щодо збереження та збагачення генофонду господарсько-цінних, рідкісних і зникаючих видів рослин шляхом інтродукції, селекції та сучаних біотехнологій. Наведено дані щодо особливостей інтродукції та збереження видів родин \i Colchicaceae \i0 DC і \i Orchidaceae \i0 Juss. із застосуванням біотехнологічних методів. Доведено роль сучасних біотехнологій та інтродукції видів тропікогенних флор (\i Angraecum eburneum \i0 Bory, \i Guarianthe bowringiana \i0 Dressler & W.E. Higgins і \iEriodes barbata (Lindl.) Rolfe) як метод збереження їх генофонду \i ex situ \i0 та збагачення рослинних ресурсів України. Показано особливості репродуктивної біології та подано порівняльний аналіз мікроморфологічних особливостей поверхні листка орхідних \i in vitro \i0 та \i in vivo \i0. Представлено дані щодо біологічних основ створення та культивування нових форм і сортів капустяних культур, монарди, полину-естрагону, елевсіни, хризантеми увінчаної в правобережному Лісостепу України. Охарактеризовано біотехнологічні методи створення форм рослин ріпаку озимого та редьки олійної, стійких до абіотичних стресів.

Зазначено, що генетична трансформація рослин стала важливим інструментом біотехнології для вдосконалення багатьох сільськогосподарських культур. Міцну основу для швидкого розроблення та впровадження біотехнологій у сільському господарстві було закладено досягненнями методу культури тканин рослин. До 30-річчя трансформації рослин описано успіхи, проблеми та останні зміни в методології трансформації. Розглянуто традиційні та нові підходи для генетичного вдосконалення сої, бавовни та кукурудзи. Наведено результати трансформації цих культур, які були суттєво вдосконалені завдяки здобуткам сучасної біотехнології.

Розв'язання завдань збільшення біомаси рослин з використанням трансгенезу роглянуто як на модельних об'єктах, так і на прикладах сільськогосподарських культур, вирощуваних за оптимальних і контрольованих стресових (теплиця або клімакамера) та польових умов. Показано, що генно-інженерні підходи дозволяють досягти подвоєння біомаси за оптимальних умов. І трансгенні, і вихідні рослини зменшують накопичення біомаси внаслідок дії стресових факторів. Продемонстровано, що трансгенні рослини здатні збільшувати свою продуктивність до двох разів у порівнянні з нетрансформованими за умов стресу. Обговорено певні особливості гетерологічної експресії генів, які впливають на накопичення біомаси.

Проанализирована способность lox-сайтов Cre/lox системы рекомбинации бактериофага P1 влиять на экспрессию трансгенов при расположении этой последовательности непосредственно возле правого бордера (RB) перед кодирующей последовательностью гена. Нативная и мутированная последовательность lox-сайта размещены в векторах для трансформации возле гена bar и проведена генетическая трансформация растений с помощью агробактерии и биолистического метода. Lox-опосредованная экспрессия гена bar, обусловливающая устойчивость растений к фосфинотрицину, наблюдалась только у растений, которые получены с помощью агробактериальной трансформации. С помощью метода РТ-ПЦР анализа подтверждено, что в трансгенных растениях, устойчивых к фосфинотрицину, происходит транскрипция гена bar. Сконструирован вектор, в котором ген gus и предшествующий ему lox-сайт размещены вблизи правого бордера, и проведена трансформация табака этим вектором. Экспрессия гена gus задетектирована в листьях трансгенных растений. Векторы, у которых последовательность lox-сайта предшествует гену bar возле правого бордера (RB-lox-bar), успешно использованы для получения устойчивых к фосфинотрицину трансгенных растений таких видов, как Beta vulgaris, Brassica napus, Lactuca sativa и Solanum tuberosum. Полученные результаты подтверждают возможность использования последовательности lox-сайта возле правого бордера для контроля экспрессии гена bar в трансгенных растениях.

Достижения современной биотехнологии позволяют существенно модернизировать традиционную селекцию растений. Использование молекулярных маркеров значительно сокращает объемы селекционного материала и способствует отбору генотипов с желаемыми генами в гомозиготном состоянии. Разработаны системы маркирования агрономически важных простых и количественных признаков при помощи моно- и полилокусных систем. В ЮБЦ НААН созданы и апробированы маркеры типа и темпа развития, аллелей генов запасных белков, Wx-генов, генов короткостебельности и др. Большое значение для систематизации источников зародышевой плазмы и защиты прав селекционеров имеет разработанная в ЮБЦ технология использования ДНК-типирования для идентификации и регистрации сортов.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е50*440.4 + П131.986

Рубрики:

Загальна ботаніка

Генетична інженерія культурних рослин. Генетично модифіковані рослини

Шифр НБУВ: Ж61831 Пошук видання у каталогах НБУВ 

В обзоре приведена характеристика современных биотехнологий растений, дан анализ их состояния и направлений развития. Основное внимание уделено биотехнологиям, направленным на создание коллекций для сохранения и рационального использования биоразнообразия растений, совершенствование селекционного процесса, создание новых форм, а также обеспечение потребностей медицины в возобновляемом растительном сырье и биологически активных веществах растительного происхождения.

Викладено теоретичні положення та найбільш поширені класичні модифіковані й уніфіковані методи і прийоми біотехнологічних робіт з культурними рослинами. Описано методи введення в культуру \i in vitro \i0 мікроклонального розмноження, одержання калюсних культур, регенерації і адаптації \i in vivo \i0 рослин та технологічні генно-інженерні підходи. Наведено визначення і тлумачення найбільш вживаної термінології в біотехнології, подано огляд її історичного розвитку, а також використання стандартів у біотехнологічних дослідженнях.

Індекс рубрикатора НБУВ: П131.986

Рубрики:

Генетична інженерія культурних рослин. Генетично модифіковані рослини

Шифр НБУВ: РА403538 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлено широкий огляд генетично модифікованих культур за новими ознаками. На основі зібраних даних наведено характеристику основних ознак, притаманних сучасним біотехнологічним культурам: толерантність до гербіцидів, стійкість до пошкодження комахами, стійкість до вірусних хвороб та інші. Аналіз даних показав, що всі чужорідні гени, вбудовані в рослини, мають бактеріальне, рослинне або вірусне походження. Найбільшого розповсюдження в світі набули генетично модифіковані лінії кукурудзи та сої.

Викладено найінформативніші методи та прийоми біотехнологічних робіт з культурними рослинами. Подано методи введення в культуру in vitro, мікроклонального розмноження, одержання калюсних культур, регенерації й адаптації in vivo рослин і сучасні технологічні генно-інженерні підходи. Розглянуто проблеми кріозбереження рослинного матеріалу та створення колекцій, банків генетичних ресурсів рослин. Показано можливості та переваги використання на виробництві результатів практичного поєднання фундаментальних і прикладних біотехнологічних досліджень. Наведено визначення та тлумачення найбільш вживаної термінології в біотехнології.

Проаналізовано дослідження по визначенню генетично модифікованих організмів у рослинній сировині за період 2009 - 2013 рр., які надходили від господарств різної форми власності. За цей період було досліджено 687 зразків. Позитивні проби виявили під час дослідження зерна кукурудзи, бобів сої та насіння ріпаку. У позитивних зразках сої було ідентифіковано сою лінії GTS 40-3-2.

Викладено найінформативніші методи і прийоми біоінженерії. Висвітлено методи введення в культуру \i in vivo \i0 рослин та сучасні технологічні генно-інженерні підходи. Показано можливості і переваги використання на виробництві результатів практичного поєднання фундаментальних та прикладних біотехнологічних досліджень.

Наведено результати досліджень із визначення генетично модифікованих організмів у рослинній сировині, яка надходила від сільськогосподарських виробників з Львівської області. За результатами досліджень встановлено позитивні проби у бобах сої, зерні кукурудзи, насінні ріпаку та соєвому борошні. У позитивних зразках сої та соєвому борошні було ідентифіковано сою лінії GTS 40-3-2. Вміст ГМ інгредієнтів у соєвому борошні становив понад 0,9 %.

Розглянуто тенденції розвитку біотехнологій на глобальному рівні. Вивчено позицію України щодо вирощування та використання генетично модифікованих оргагізмів (ГМО). Досліджено перспективи запровадження ГМО та потенційні ризики, пов'язані з їх вирощуванням і використанням.

Охарактеризовано транскрипційні фактори NAC-субродини, розглянуто ефективність їх використання в молекулярних біотехнологіях для підвищення рівня стійкості культурних рослин до осмотичних стресів.

В огляді проаналізовано поширення біотехнологічних культур у світі протягом останніх 22 років. Показано, що зберігається стійка тенденція до зростання площ, на яких вирощують генетично модифіковані рослини. Провідними виробниками біотехнологічних сільськогосподарських культур залишаються фермери США. Також активно збільшуються площі, зайняті генетично модифікованими рослинами, у країнах, які розвиваються. Серед трансгенних культур чільне місце займають соя, бавовна, кукурудза і ріпак. У багатьох державах використання зареєстрованих генетично модифікованих ліній рослин дозволено тільки для виробництва кормових сумішей та біопалива. Однак аналіз даних лабораторій з оцінки якості продукції свідчить, що кількість зразків із вмістом трансгенних компонентів в Україні щорічно зростає. Саме неконтрольоване вирощування біотехнологічних культур може бути джерелом надходження їх до складу продукції харчової промисловості. У наведеному матеріалі проведено огляд експериментальних робіт учених різних країн щодо безпечності споживання тваринами трансгенних рослин. Попри тривале використання генетично модифікованих рослин, їх вплив на організм тварин та людини є неоднозначним і маловивченим. Недостатньо даних щодо безпечності трансгенних культур для організму тварин у динаміці поколінь. Періодично у незалежних авторів з'являються повідомлення про різні фізіологічні та генетичні порушення, які фіксуються у дослідних тварин; однак вони є неоднозначними і жорстко критикуються прибічниками поширення біотехнологічних рослин. Відповідно, існує необхідність у багатосторонніх довготривалих дослідженнях поколінь лабораторних тварин, щоб із впевненістю говорити про віддалені наслідки впливу на живі організми генетично модифікованих рослин та продуктів їх переробки.

Проаналізовано дослідження, проведені в Державному науково-дослідному контрольному інституті ветеринарних препаратів та кормових добавок упродовж 2016 р., щодо наявності та розповсюдження ГМ-ліній у рослинній сировині та кормах для тварин, що надходили від господарств різної форми власності Львівської області. Встановлено, що найпоширенішими генетично модифікованими були соя, соєва макуха, ріпак та комбікорми для сільськогосподарських тварин. Дослідження рослинної сировини на наявність ГМО проводили за методом полімеразної ланцюгової реакції у режимі реального часу (ПЛР-РЧ), шляхом встановлення в них цільових послідовностей промотора 35S вірусу мозаїки цвітної капусти (CaMV), промотора FMV і (або) термінатора NOS (T-NOS) T1 плазміди Agrobacterium tumefaciens, Pat, EPSPS, Cry 3A, а також проведено видову ідентифікацію позитивних зразків. Оскільки проблема біобезпеки і оцінки потенційних ризиків від використання ГМО ще остаточно не вивчена, тому гострою необхідністю постає питання постійного проведення моніторингу рослинної сировини та посівного матеріалу на наявність генетично модифікованих організмів з метою простежування ситуації щодо поширення ГМО в Україні.

Індекс рубрикатора НБУВ: П131.986 + П212.1-31

Рубрики:

Генетична інженерія культурних рослин. Генетично модифіковані рослини

Пшениця

Шифр НБУВ: РА433792 Пошук видання у каталогах НБУВ