Как создают ГМ-растения

Просмотры: 608
08.11.2016

На первый взгляд, кажется, что создать генетически модифицированное растение очень просто. Однако этот процесс очень сложный и включает в себя множество стадий. Итак, как же создают трансгенные растения?


Для начала ученым нужно решить, какое свойство нужно и, главное, можно изменить, чтобы повысить урожайность того или иного растения, или же сделать его более устойчивым к неблагоприятным условиям. Затем следует найти организм, у которого есть подходящий ген, и только потом уже можно будет приступить к техническому процессу. Когда ГМ-растение получено, исследователи долго и тщательно проверяют, действительно ли был достигнут желаемый результат. Затем проводится тестирование растения на безопасность.


А теперь посмотрим, что получается на практике.


Хлопок

Хлопок (Gossypium hirsutum L.)


Ген: cry1F, cry1Ac, cry1Ab, cry2Ab2, cry1Ab-Ac, cry2Ae


Откуда ген: бактерии из рода Bacillus


Что делает: Кодирует эндотоксины, из-за которых в клетках кишечника личинок бабочек образуются поры. В результате внутренняя среда клеток разрушается, и они гибнут. Насекомое не может нормально есть и умирает.


Итог: Растение, которое убивает поедающих его личинок. Аналогичные модификации, а также модификации, повышающие устойчивость к поеданию жуками, есть для кукурузы, сои и баклажана.


Картофель

Картофель (Solanum tuberosum L.)


Ген: антисмысловая нить gbss


Откуда ген: Zea mays (кукуруза)


Что делает: Содержащийся в картофеле крахмал состоит из двух составляющих: амилозы и амилопектина. Для промышленного использования (например, пищевого или бумажного производства) важно, чтобы в крахмале было как можно меньше амилозы. Фермент GBSS катализирует синтез амилозы, а антисмысловая нить подавляет работу гена, кодирующего GBSS.


Итог: В клубнях ГМ-картофеля почти нет амилозы.


Соя

Соя (Glycine max L.)


Ген: фрагмент гена gm-fad2-1


Откуда ген: Glycine max L. (соя)


Что делает: «Вставленная» в геном сои ДНК подавляет работу гена fad2-1. Этот ген кодирует фермент, который необходим для образования в семенах растения линолевой кислоты из ее предшественника – олеиновой кислоты. Линолевая кислота не так важна для человека, а из олеиновой получают высококачественное и полезное для здоровья масло.


Итог: Семена ГМ-сои содержат намного больше олеиновой кислоты.


Соя

Соя (Glycine max L.)


Ген: hppdPF W336


Откуда ген: бактерия Pseudomonas fluorescens, штамм A32


Что делает: Кодирует фермент, который отвечает за синтез чрезвычайно важных веществ каротиноидов, без них растения не могут фотосинтезировать. Многие гербициды «убивают» этот фермент.


Итог: ГМ-соя устойчива к определенному классу гербицидов, а сорняки нет.


Кукуруза

Кукуруза (Zea mays)


Ген: mepsps


Откуда ген: Zea mays (кукуруза)


Что делает: Кодирует измененный фермент EPSPS – мишень для самого популярного гербицида «Раундап», который блокирует действие этого фермента. Растения с измененным EPSPS устойчивы к гербициду.


ИтогГМ-растения выдерживают распыление «Раундапа», а сорняки нет. Аналогичная модификация есть для хлопка, сои, сахарной свеклы, рапса.


Кукуруза

Кукуруза (Zea mays)


Ген: amy797E


Откуда ген: синтетический ген, полученный из Thermococcales spp., микроорганизмов, обитающих при экстремально высоких температурах.


Что делает: Кодирует фермент альфаамилазу, который хорошо работает при высоких температурах. Альфа-амилаза нужна для расщепления крахмала до углекислого газа и этанола – самого перспективного биотоплива. Процесс идет при высоких температурах, когда «обычная» альфа-амилаза не работает.


Итог: ГМ-кукуруза нарабатывает большое количество термостабильного фермента, необходимого для промышленного производства биоэтанола.


Сахарный тростник

Сахарный тростник (Saccharum sp)


Ген: EcBetA


Откуда ген: бактерия Escherichia coli


Что делает: Кодирует фермент, который катализирует наработку в клетках растения вещества глицинбетаин. Это соединение защищает клетки от засухи и других неприятных условий.


Итог: Генетически модифицированный сахарный тростник более устойчив к засухам.


Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений