После заражения часть Ti-плазмиды встречается в хромосомах клеток растения-хозяина (М. Монтесю и Д. Шелл )
Недостаток этих плазмид состоит в том, что некоторые гены, находящиеся в Т-ДНК, заставляют расти клетки растений независимо от гормонов, вносимых в питательную среду, на которой культивируются данные клетки. В связи с этим очень трудно регенерировать нормальное растение из клеток, содержащих полную последовательность Т-ДНК. Другой недостаток – большие размеры Ti-плазмиды, из-за которых затруднены какие-либо манипуляции с ней, поэтому вставить ген в плазмиду традиционными способами невозможно.
В настоящее время конструируются производные Ti-плазмиды, в которых оставляют регуляторный участок Т-области, а вместо её структурных генов вшивают структурную часть гена, который надо ввести в растение. Такие гены с позиции их регенерации безвредны для растений (рис 8).
Существуют и другие бактерии (A.rhizogenes), вызывающие усиленное образование корешков при заражении растений. За этот процесс ответственны содержащиеся в них так называемые Ri-плазмиды (от англ. root inducing – индуцирующий корни). Ri-плазмиды выгодно отличаются от Тi-плазмид тем, что они служат естественными безвредными векторами, так как трансформированные с их помощью растительные клетки сохраняют способность к морфогенезу и к регенерации здоровых растений. В связи с этим Ri-плазмиды в данный момент рассматриваются как более перспективные векторы.
Подавляющее большинство фитовирусов в качестве носителя генетической информации содержат РНК. Только 1–2% вирусов, инфицирующих растения, относятся к ДНК-содержащим. Именно эти вирусы удобны для использования в технологии рекомбинантных ДНК, а также в качестве векторов. Наиболее изученный представитель группы вирусов с двухцепочечной ДНК – вирус мозаики цветной капусты (ВМЦК), поражающий в основном растения семейства крестоцветные. Обычно фитовирусы реплицируются с образованием большого числа копий молекул нуклеиновых кислот – 106 на зараженную клетку.
Поэтому фитовирусы представляют собой очень эффективные средства для получения хорошей экспрессии чужеродного гена. Однако вирусы в качестве векторов обладают и существенными недостатками: имеют небольшую емкость, патогенны и неспособны встраиваться в хромосомы хозяина.
Методы прямого переноса генов в растение возникли благодаря появлению специфического объекта – изолированных протопластов, т.е. клеток, лишенных целлюлозной стенки.
1) Трансформация растительных протопластов осуществляется благодаря комбинации методик кальциевой преципитации ДНК и слияния протопластов. Для трансформации может быть использован практически любой ДНК-вектор.
2) Культуру протопластов на начальной стадии её роста заражают агробактериями, которые используют в качестве векторов.
3) Микроинъекции ДНК. Аналогичен методу микроинъекций животных клеток. Этот метод можно рассматривать как наиболее универсальный. Эффективность трансформации растительных клеток – 10–20% независимо от типа вектора. Трансформация не видоспецифична, возможен перенос генов в любое растение.
Еще по теме:
Особенности игровой деятельности старших школьников
Игра наряду с трудом и ученьем - один из основных видов деятельности человека, удивительный феномен нашего существования. Представляется плодотворной мысль, Д.Б. Эльконина относительно расчленения понятия "игра". Игру нужно рассматривать как совершенно своеобразную деятельность, а не как ...
Применение новых информационных технологий в процессе обучения физике
К наглядным пособиям относят плоскостные изображения (таблицы, плакаты, рисунки и чертежи, диапозитивы, диа-, кино-, теле–фильмы) а также объемные пособия-модели, коллекции. Значение наглядных пособий и ТСО: 1. Используются для иллюстраций объяснения учителя, для лучшего восприятия учащимися различ ...
Народная педагогика, ее средства и значение русской
народной культуры в воспитании поколений
Современная педагогическая наука возникла не на пустом месте: она, как и другие науки о человеке, имеет много источников. Важнейшим источником научных представлений о воспитании и обучении подрастающего поколения является народная педагогика. Она представляет собой педагогический опыт, сложившийся ...