Тема: ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИ ТРАНСФОРМИРОВАННЫХ КОРНЕЙ TAGETESPATULA L.

Растительные клетки способны синтезировать свыше 200 тысяч различных веществ вторичного происхождения, относящихся к разным классам химических соединений (Полетаева, Александрова, Краснов, 1984; Бутенко, 1999; Hartmann, 2007). Вторичные метаболиты растений, по большей части, играют экологическую роль как аттрактанты для насекомых или в защитных механизмах против хищников. Однако они чрезвычайно востребованы при производстве новых лекарственных препаратов (Ким, 1999; Саратиков, Краснов, 2004; Grech-Baran, Syklowska-Baranek, Krajewska- Patan et al., 2014; Куркин, 2013, 2015; Болденков, Лобанова, 2016). Эти соединения могут быть непосредственно использованы в качестве лекарственных средств без каких-либо изменений или подвержены дальнейшей переработке для получения конечного препарата (Stafford, Morris, Fowler, 1986; Сацыперова, Паутова, Куркин и др., 1994; Лафон, 1998; Степанова, Ширзад, Евсеева, 2016).
Было установлено, что культуры клеток растений in vitro способны синтезировать практически все классы вторичных метаболитов (Karuppusamy, 2009; Хапилина, Купешев, Данилова и др., 2015). Однако они не достаточно продуктивны и зачастую нерентабельны при использовании в промышленных масштабах. В условиях in vitro растительную биомассу возможно наращивать в виде дифференцированных культур (Олина, Орлова, Степанова, 2016), которые получили название «бородатые» корни» или «hairy roots» (Лешина, 2011).
Получение корневых культур возможно путем трансформации растительных клеток, в результате которой образуется масса адвентивных корней, позволяющих получить хорошо растущую корневую культуру, не требующих экзогенных веществ. Рост такой культуры инициируется поранением растительной ткани и переносом фрагмента ДНК ^i-плазмиды почвенной бактерии Agrobacterium rhizogenes в клеточный геном, что вызывает изменение гормонального состава клетки и инициирует появление корнеподобных образований (Tanaka, Takao, Matsumoto, 1994).
Корневые культуры неограниченно и быстро растут на безгормональных питательных средах, обладают генетической и биохимической стабильностью. Технология позволяет получать экологически чистое сырье без ущерба для окружающей среды (Hayta et al., 2011). Генетическая трансформация Agrobacterium rhizogenes является эффективным методом увеличения накопления вторичных метаболитов в растительных клетках (Кулуев, Вершинина, Князев и др., 2015).
Целью исследования явилась оптимизация отдельных этапов технологии получения в культуре in vitro генетически трансформированных корней Tagetes patula L.
В задачи исследования входило:
1) подобрать наиболее эффективный способ инокуляции in vitro стерильных эксплантов Т. patula почвенными агробактериями;
2) оптимизировать время совместного культивирования эксплантов и агробактериальной суспензии и углеводный состав питательной среды для получения первичной ризогенной культуры Т. patula;
3) провести оценку вирулентности различных штаммов A. rhizogenes и определить оптимальный штамм для получения стабильно растущей культуры hairy roots.
Купить

1. Эффективным способом генетической трансформации Tagetes patula L. является совместное культивирование in vitro стерильных листовых эксплантов с разбавленной в питательной среде Мурасиге-Скуга суспензией бактерий Agrobacterium rhizogenes.
2. Время совместного культивирования эксплантов T. patula и
агробактериальной суспензии, обеспечивающее эффективную
трансформацию, составляет 24 часа с последующим переводом на среду МС, содержащую 20-25 г/л сахарозы.
3. Наиболее продуктивным штаммом A. rhizogenes для получения стабильно растущей культуры hairy roots T. patula является дикий штамм 8196RT.
4. В результате генетической трансформации листовых эксплантов T. patula получены стабильно растущие in vitro корневые культуры.
Купить