Методы получения генетически модифицированных растений с помощью плазмид
Характеристика возрастания вероятности заражения и опухолевой трансформации. Основные этапы процесса видоизменения. Особенность введения чужеродных генов в клетки растения с помощью Ti-плазмиды. Способы выявления трансгенных ингредиентов в колбасе.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 05.10.2015 |
| Размер файла | 16,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Методы получения генетически модифицированных растений с помощью плазмид
Получение трансгенных растений с заданными свойствами - гораздо быстрее чем методом традиционной селекции. Желаемые признаки получаются благодаря введению нужных генов непосредственно в растение вместо длительной работы по скрещиванию различных линий. Сложность такого подхода заключена в том, что в отличие от бактерий и дрожжей, растения, как и животные, являются многоклеточными организмами. Для получения продукта нужный ген должен находиться в каждой клетке организма, что достаточно сложно осуществить[1].
Одним из таких генов является Ti-плазмида (от английского сокращения «опухоль индуцирующая»), и оказалась опухолеродным агентом для клеток зараженного растения[2].
Ti-плазмида состоит из нескольких функционально различных участков ДНК. Наиболее важную роль играет участок Т-ДНК, который переносится в клетку зараженного растения и встраивается в ее хромосому[3]. опухолевый трансформация ген плазмида
При заражении какого-нибудь двудольного растения Агробактерией происходят следующие процессы: Агробактерии, в изобилии находящиеся в почве, вступают в контакт со стеблем растения, чаще всего в прикорневой области[4]. Вероятность заражения и опухолевой трансформации значительно возрастает, если у растения имеются ранки или повреждения наружного слоя клеток. Бактерии прорастают в ткани растения, живут и размножаются[5]. Далее происходит процесс трансформации, который можно разделить на несколько этапов: прикрепление бактерии к стенке растительной клетки, проникновение Т-ДНК внутрь клетки. Переноса Т-ДНК не происходит, если растение-хозяин оказывается больным или нежизнеспособным. Если же хозяин окажется здоровым организмом, перенос Т-ДНК происходит примерно за 30 минут. После встраивания в хромосому Т-ДНК становится частью генома растения. Клетка приобретает свойства раковой, и происходит рост опухоли[6].
Агробактерии научились генно-инженерным методам задолго до человека. Ti-плазмида оказалась идеальным природным вектором для введения чужеродных генов в клетки растения. Достоинством использования Ti-плазмид, является то, что круг растений - хозяев Агробактерии чрезвычайно широк, включая практически все двудольные растения[7]. В последнее время ученые смогли добиться заражения и многих однодольных, главным образом злаков. Так же встроенная в геном растения Т-ДНК наследуется как простой доминантный признак по законам Менделя. Для промышленного применения Ti-плазмиду необходимо лишь «немного» усовершенствовать[8].
Чаще всего для создания такой генно-инженерной конструкции используют следующий подход. Сегмент Т-ДНК вырезают из Ti-плазмиды с помощью рестриктаз и встраивают в стандартную плазмиду-вектор бактерии Escherichia coli. Рекомбинантная плазмида размножается, и в участок Т-ДНК вставляют нужный ген так же, как и в обычную плазмиду, с использованием рестриктаз. Такой молекулярный гибрид вводят в Agrobacterium tumefaciens, содержащий неизмененную Ti-плазмиду. Благодаря процессу рекомбинации происходит обмен гомологичными участками ДНК рекомбинантной и Ti-плазмид. В результате получится рекомбинантная Ti-плазмида, несущая нужный ген. Последним этапом будет заражение единичных растительных клеток такой Агробактерией и выращивание целого растения, все клетки которого будут экспрессировать нужный ген[9].
Способы выявления трансгенных ингридиентов в колбасе
Почти 90 процентов колбас содержит в себе сою. А именно это растение на сегодняшний день является лидером по генным модификациям. Соевый белок используется во многих продуктах. Если есть соя в колбасе, то вероятность того, что она генно-модифицирована, составляет около 70 процентов. Колбасы без сои можно сделать только в домашних условиях. В массовых производствах это невозможно[10].
Список использованных источников
1. Малоштан Л.Н. Биология: конспект лекций / Л.Н. Малоштан, И.Г. Петренко, Г.П. Жегунова // Харьков: Золотые страницы, 2003. - С.12-15.
2. Глик Б. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение / Б. Глик, Дж. Пастернак //Москва: Мир, 2002 - С 432-439.
3. Кравченко В.М. Биология с основами генетики: Науч. пособие для студ. высш. учеб. завидений / В.М. Кравченко, Ю.О. Садовниченко, Н.Ф. Тимчук, О.В. Филипова, О.В. Павиченко // Харьков: Золотые страницы, 2006. - С 142
4. Жегунов Г.Ф. Цитогенетические основы жизни: Учеб. Пособие для студентов высш. учеб. заведений. / Г.Ф. Жегунов, Г.П. Жегунова // Харьков: Золотые страницы, 2004. - С 34-37.
5. Ермакова И.В. Трансгенизация - новый век эволюции или генная бомба? / И.В. Ермакова // Эволюция - 2005. - № 2. - C. 34-39.
6. Кузнецов В.В. Генетически модифицированные организмы и полученные из них продукты: реальные и потенциальные риски / В.В. Кузнецов, А.М. Куликов // Рос. хим. жур. - 2005. - № 4. - С. 84-91.
7. Лобов В.П. Генетически модифицированные растения: достижения, перспективы и ограничения / В.П. Лобов, М.В. Томилин, А.П. Веселов // Журнал Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. - 2009. - № 2. - С 423-429.
8. Мельников П.В., Микроинъекция ДНК в клетки высших растений / П.В. Мельников, Т.П. Пастернак, Ю.Ю. Глеба, К.М. Сытник // Докл. АН УССР. 2005. № 10. С. 69-71.
9. Уолкер Ш. Биотехнология без тайн / Ш. Уолкер // М.: ЭКСМО, 2008. - С 236-240.
10. Брукс Г. ГМ-культуры: итоги первых десяти лет - глобальные социально-экономические и экологические последствия / Г.Брукс, П. Барфут // Докл. ISAAA, Нью-Йорк, 2006. № 36. С 88-90.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Краткая история возникновения генетически модифицированных организмов, их положительные и отрицательные стороны, законодательная база. Методы исследования и способы получения трансгенных животных и растений. Способы выявления таких ингридиентов в колбасе.
курсовая работа [129,0 K], добавлен 25.11.2010Основные методы введения рекомбинантных ДНК в клетки. Генетически модифицированные микроорганизмы и их использование. Получение трансгенных растений, устойчивых к неблагоприятным факторам внешней среды. Создание и применение трансгенных животных.
методичка [476,5 K], добавлен 13.09.2012Основы и техника клонирования ДНК. Этапы генной инженерии бактерий. Развитие генетической инженерии растений. Генетическая трансформация и улучшение растений с помощью агробактерий, источники генов. Безопасность генетически модифицированных растений.
реферат [26,3 K], добавлен 11.11.2010Регуляция экспрессии у генетически модифицированных растений. Исследование функционирования промоторов бактериального и вирусного происхождения в трансгенных растениях. Регуляторные последовательности, используемые в генетической инженерии растений.
курсовая работа [39,4 K], добавлен 03.11.2016Генетическое разнообразие форм растений и животных. Отбор и гибридизация как основные методы селекции растений. Пересадка генов и частей ДНК одного вида в клетки другого организма. Отбор генетически модифицированных организмов, их применение в медицине.
презентация [815,0 K], добавлен 30.01.2014Сельскохозяйственные растения и вакцины производимые помощью генной инженерии. Изменение свойств сельскохозяйственных технических растений. Генные вакцины. Аргументы против распространения генетически модифицированных продуктов.
реферат [23,7 K], добавлен 06.10.2006Этапы получения трансгенных организмов. Агробактериальная трансформация. Схема создания генетически модифицированного организма. Пример селективного маркера растений. Процесс подавления экспрессии генов (сайленсинг). Направления генной инженерии растений.
презентация [6,2 M], добавлен 24.06.2013Использование трансгенных организмов: изучение роли определенных генов и белков; получение новых сортов растений и пород животных; в биотехнологическом производстве плазмид и белков. Выведение флуоресцентных свиней и генетический модифицированных кошек.
презентация [676,7 K], добавлен 25.12.2012Преимущества генетически модифицированных продуктов. Искусственные манипуляции с генами. Этапы развития биотехнологий. Вторая волна трансгенных растений. Список генно-модифицированных продуктов на российском рынке. "За" и "против" генной инженерии.
статья [15,5 K], добавлен 18.11.2009Понятие генетически модифицированных организмов. Применение биобаллистической пушки и кольцевой ДНК как основные способы встраивания генов. Экспериментальное создание ГМО в Китае и США. Компании, использующие генетически модифицированные ингредиенты.
презентация [1,2 M], добавлен 20.02.2014Оснвные способы получения генетически модифицированных растений и животных. Трансгенные микроорганизмы в медицине, химической промышленности, сельском хозяйстве. Неблагоприятные эффекты генно-инженерных организмов: токсичность, аллергия, онкология.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 11.11.2014Эволюция представлений о гене. Основные методы идентификации генов растений. Позиционное клонирование (выделение) генов, маркированных мутациями. Выделение генов, маркированных делециями методом геномного вычитания и с помощью метода Delet-a-gen.
контрольная работа [937,4 K], добавлен 25.03.2016Функциональные особенности перенесенных генов в новом окружении после трансформации в растительном геноме. Морфометрические параметры S. tuberosum. Изменение растительного организма, препятствующего развитию генеративной части растения, его причины.
статья [14,6 K], добавлен 07.12.2011Генная инженерия как метод биотехнологии, который занимается исследованиями по перестройке генотипов. Этапы процесса получения рекомбинантных плазмид. Конструирование клеток нового типа на основе их культивирования, гибридизации и реконструкции.
презентация [819,2 K], добавлен 20.11.2011Биотехнология, поднявшая фармакологическую промышленность. Полемика о вреде или полезности генетически модифицированных продуктов. Проблема трансгенных организмов в Украине. Участие общественных организаций в вопросах, связанных с применением ГМО.
реферат [23,4 K], добавлен 22.02.2008Расщепление цепей ДНК эндонуклеазами рестрикции. Осуществление молекулярного клонирования ферментами ДНК-лигазы. Встраивание фрагмента ДНК в плазмидный вектор. Метод получения рекомбинантных плазмид. Основные этапы клонирования фрагментов чужеродной ДНК.
презентация [242,3 K], добавлен 24.01.2016Изучение вегетативных органов растений. Их видоизменения (колючка, усик, клубни, луковицы), функции и строение. Цветки и соцветия - генеративные органы растения. Описание процесса опыления и оплодотворения растений. Распространение плодов и семян.
реферат [21,1 K], добавлен 29.06.2010Понятие генетической инженерии, ее основные цели и задачи, порядок применения при получении рекомбинантных белков. Биологическая природа и типы плазмид, их разновидности и отличительные черты. признаки присутствия плазмид в бактериальной клетке.
реферат [20,1 K], добавлен 23.01.2010Плюсы и минусы использования генно-модифицированных источников пищевой продукции. Организмы, подвергшиеся генетической трансформации. Классификация трансгенных растений. Медико-генетическая оценка. Безопасность применения биологически активных добавок.
реферат [194,6 K], добавлен 24.03.2009Понятие и основные методы генной инженерии. Методика выделения ДНК на примере ДНК плазмид. Принципы действия системы рестрикции-модификации. Перенос и обнаружение клонируемых генов в клетках. Конструирование и введение в клетки рекомбинантных молекул ДНК.
реферат [22,1 K], добавлен 23.01.2010
