Microsoft Word 60 2012 Белясова doc

Растения, устойчивые к грибам и бактериям. Получены транс-
генные растения, синтезирующие в большом количестве хитиназу 
(гидролизует 
β-1,4-связи в молекулах N-ацетилглюкозамина – основ-
ного компонента клеточной стенки грибов), а также 
β-глюканазу (это 
собственные защитные белки растения). Такие растения приобрели 
высокую устойчивость к грибным заболеваниям. 
Фитопатогенные бактерии Erwinia carotovora наносят ущерб рас-
тениеводству (особенно страдает картофель). Выделены трансгенные 
растения картофеля, активно экспрессирующие ген лизоцима фага Т4. 
При этом лизоцим секретировался в апопласт (межклеточное про-
странство), где как раз и распространяется Erwinia carotovora. Расте-
ния приобрели устойчивость к фитопатогенным эрвиниям. 
Растения, противостоящие неблагоприятным воздействиям и 
старению. В отличие от животных, растения не могут защитить себя 
от неблагоприятных воздействий (высокая освещенность, УФ, высокие 
температуры, концентрация солей и др.). Поэтому в процессе эволюции 
у них выработались механизмы устойчивости к этим факторам. 
1. Окислительный стресс. Наиболее распространенным радикалом 
кислорода, представляющим опасность для растений, является суперок-
сид-анион. Фермент супероксид-дисмутаза нейтрализует это соедине-
ние, превращая его в пероксид водорода, который в свою очередь пре-
вращается в воду любой из множества клеточных пероксидаз или ката-
лаз. В одном из экспериментов получены трансформированные растения 
табака, несущие ген супероксид-дисмутазы под контролем сильного 
промотора. Они синтезировали этот фермент и были устойчивы к по-
вреждающему действию радикалов кислорода. У растений появлялось 
еще одно преимущество – устойчивость к гербициду метилвиологену и 
к световому воздействию. Супероксид-дисмутаза способствует также 
сохранению срезанных цветов при транспортировке (их увядание тоже 
происходит в результате образования радикалов кислорода). 

---

167 
2. Солевой стресс. Многие растения произрастают в условиях, где 
часто бывают засухи или сильно засолена почва. Чтобы приспосо-
биться к этим условиям, они синтезируют нетоксичные вещества – 
осмопротекторы. Эти вещества способствуют поглощению и удержа-
нию воды, а также препятствуют разрушению макромолекул под дей-
ствием высоких концентраций солей. Осмопротекторами являются 
сахара, спирты, пролин, четвертичные соединения аммиака, бетаин. 
Наиболее простой (одна стадия) синтез бетаина осуществляется в 
клетках кишечной палочки. Ген холиндегидрогеназы E. coli клониро-
вали на Ti-плазмиде и трансформировали растения табака. Получен-
ные трансгенные растения были на 80% более устойчивы к высоким 
концентрациям солей (300 ммоль), чем исходные, за счет накопления 
в тканях бетаина. 
3. Созревание плодов. Серьезной проблемой при транспортировке 
плодов фруктов и овощей является их преждевременное созревание и 
размягчение. Установлено, что при созревании плодов в растениях ак-
тивируются гены, кодирующие ферменты целлюлазу и полигалактуро-
назу. А если подавить экспрессию хотя бы одного из них, то созревание 
может начаться позже. Для инактивации указанных генов созданы 
трансгенные растения, в которых синтезировались антисмысловые 
РНК-версии этих генов. При введении гена, кодирующего антисмысло-
вую полигалактуроназную РНК, в растения томата и количество соот-
ветствующей мРНК, и активность фермента уменьшались на 90%. Та-
кие генетически модифицированные томаты известны как FLAVR 
SAVR. В 1994 г. Департамент по контролю за качеством пищевых про-
дуктов США пришел к выводу, что эти томаты столь же безопасны, как 
и полученные обычным скрещиванием, а потому при их продаже нет 
необходимости указывать их происхождение. 
Регулятор роста растений этилен инициирует экспрессию мно-
жества генов, ответственных за созревание и старение плодов. Об-
работка растений химическими препаратами, блокирующими синтез 
этилена, задерживает и созревание плода, и старение. Таким обра-
зом, преждевременное созревание плода можно предотвратить по-
давлением способности растения синтезировать этилен. Созданы 
трансгенные растения, синтезирующие антисмысловые версии 
мРНК ферментов, необходимых для синтеза растением этилена. 
У них уровень этилена был гораздо ниже нормы, а потому плоды 
имели длительный срок хранения. 
Генноинженерные методы позволяют не только ускорять процесс 
получения растений с улучшенными свойствами, но и создавать сорта 

---

168 
с новыми признаками, которые невозможно было бы передать расте-
ниям с помощью традиционных методов селекции. Например, в лабо-
раторных условиях уже получены такие культуры с улучшенными 
пищевыми качествами, как кукуруза и горох. При этом был изменен 
аминокислотный состав некоторых запасных белков их семян. Кроме 
того, созданы сорта масличных культур (пищевых и непищевых) с из-
мененным жирнокислотным составом плодов, а также предпринята 
попытка улучшить вкус фруктов за счет введения в растение гена мо-
неллина, кодирующего структуру белка, имеющего сладкий вкус
(в 100 000 раз более сладкий, чем сахароза). 
Созданы трансгенные растения риса с улучшенными питательны-
ми свойствами за счет включения провитамина А в состав зерна (вво-
дили гены, кодирующие 3 фермента биосинтетического пути 
β-каро-
тина). Получили окрашенные в золотистый цвет зерна с повышенным 
содержанием каротина. 
Получены и испытываются трансгенные растения хлопка с
окрашенным волокном (ведутся работы по увеличению прочности, 
несминаемости волокна с разной окраской, не дающего усадки при 
стирке). 
Недавно созданы трансгенные растения табака, в листьях которых 
содержится в десятки раз меньше никотина, чем обычно. Полагают, 
что курение сигарет из такого табака будет менее вредным.