Microsoft Word 60 2012 Белясова doc

Выведение устойчивых к различным факторам растений.
Для получения растений, устойчивых к насекомым-вредителям, 
применяли следующие подходы. 
1. Использование протоксина Bacillus thuringiensis. Это безопас-
ное средство защиты, поскольку, попадая в окружающую среду, он 
теряет активность. Задача сводится к созданию трансгенного расте-
ния, синтезирующего активную форму бактериального инсектицида в 
количестве, достаточном для защиты растения от вредителя. 
Перенесли гены Bacillus thuringiensis, ответственные за синтез ин-
сектицидных белков, в растения табака, хлопка, томатов и обнаружи-
ли, что они практически не экспрессируются в растениях. Решали 
возникшую проблему так: 
– подстраивали гены под сильный растительный промотор; 
– исследовали разные протоксины, продуцируемые различны-
ми штаммами бацилл, сопоставляя их аминокислотные последова-
тельности. Установили, что N-концевые участки консервативны, а 
С-концевые – вариабельны, а также что вся инсектицидная актив-
ность токсина обеспечивается первыми 646 N-концевыми амино-
кислотами; 

---

164 
– участок гена протоксина, кодирующий высококонсерватив-
ную последовательность, клонировали, экспрессировали в бактери-
ях. Установили, что по отношению к насекомым отряда чешуекры-
лых он столь же активен, как и нативный белок; 
– укороченным геном трансформировали растения томата, где ген 
включался в хромосомальную ДНК – растения проявляли устойчи-
вость к вредителям, но не столь выраженно, чтобы можно было обой-
тись без дополнительных обработок; 
– усовершенствовали ген: химический синтез с заменой кодонов 
на привычные растению, усовершенствованные сигналы транскрип-
ции и трансляции – растения синтезировали в 100 раз больше токсина 
по сравнению с таковыми, содержащими ген дикого типа. 
2. Ген протоксина вводили не в хромосомальную, а в хлоропласт-
ную ДНК. Такой подход обеспечивает следующие преимущества: во-
первых, вводимый ген не надо модифицировать, т. к. транскрипцион-
ный и трансляционный аппараты хлоропластов – прокариотического 
типа; во-вторых, на одну клетку приходится много хлоропластов, что 
повышает дозу гена в растении; В-третьих, хлоропласты передаются 
только через яйцеклетку, а не через пыльцу, так что растения насле-
дуют хлоропластную ДНК по материнской линии и нет риска нежела-
тельного переноса трансгенов с пыльцой на другие растения. 
Одна из форм гена протоксина уже введена и экспрессируется в 
таких растениях, как томат, табак, картофель, рис, кукуруза, яблоня, 
баклажан, люцерна, орех, тополь, ель, клюква и хлопок. В США полу-
чено разрешение на коммерческое использование Bt-картофеля, устой-
чивого к колорадскому жуку, а также Bt-хлопка и кукурузы, которые 
занимают основную долю в общем объеме генетически модифициро-
ванных растений этих культур, выращиваемых на полях США. 
Кроме генов протоксина для создания устойчивых к насекомым 
растений используют растительные гены ингибиторов протеиназ. Это