Актуальность изучаемой темы, стоящей перед современной агропромышленностью, является получение растений, устойчивых к вирусным инфекциям. Благодаря развитию методов генетической инженерии и методов трансформации растительных клеток стало возможным получение трансгенных растений, экспрессирующих гетерологичные гены.

Целью данной работы является ознакомление с методами и технологиями получения трансгенных растений, а также выяснение механизмов, обеспечивающих устойчивость растений к действию различных неблагоприятных факторов.

Для достижения поставленной цели, необходимо решить ряд задач: изучить получение сортов сельскохозяйственных культур с более высокой урожайностью; проанализировать возможность получения сельскохозяйственных культур, дающих несколько урожаев в год; выяснить возможность создания сортов сельскохозяйственных культур, устойчивых к неблагоприятным климатическим условиям.

Трансгенные растения (или генетически модифицированные) - это растения, в геном которых методами генетической инженерии перенесены гены из других организмов. Процесс переноса называется генетической трансформацией.

Процесс трансформации можно разделить на четыре этапа: прикрепление бактерии к стенке растительной клетки, проникновение Т- ДНК(трансформирующая ДНК) внутрь клетки растения, интеграция Т-ДНК в геном растения экспрессия Т- ДНК.

Существует два подхода для создания трансгенного организма: Первый подход заключается в том, что в имеющийся организм вносится дополнительный генетический материал. В традиционной селекции это половая гибридизация, включающая различные типы скрещиваний между представителями одного и того же вида или нескольких родственных видов. Генетическая инженерия позволяет осуществлять перенос генов от весьма отдаленных в эволюционном плане: перенос в растения генов, например, от микроорганизмов или животных (горизонтальный или неполовой перенос генетического материала).

Второй подход – это появление новых признаков без внесения дополнительного генетического материала за счет изменения регуляции работы определенных генов. В традиционной селекции такая регуляция может достигаться индукцией мутаций отдельных генов или хромосомных перестроек.

Для придания устойчивости к вредителям чаще всего используется ген Bt-токсина, выделенный из бактерии Bacillus thuringiensis. Препараты этой бактерии уже около 50 лет применяются в сельском хозяйстве в качестве безопасного для людей и животных био инсектицида, но они быстро теряют активность, и поэтому их доля в мировом производстве инсектицидов составляет менее 2%

Теоретически генетически модифицированные растения (ГМР) не могут не влиять на экологию нашей планеты. Прежде всего, нельзя исключить возможность того, что ГМР или технологии их выращивания будут нежелательно воздействовать на те организмы, на которые никакого влияния не предполагалось вовсе. Главной мишенью для критики экологической безопасности ГМР стали так называемые растения-пестициды, которые в результате генетической трансформации продуцируют токсичные вещества, уничтожающие тех или иных вредителей.

Выделяют следующие экологические риски: появление новых, более агрессивных сорняков в результате генетической модификации или переноса трансгенов, способствующих повышению агрессивности вида, диким родственным видам; миграция и последующая интрогрессия трансгена в дикие популяции в результате вертикального или горизонтального переноса генов; воздействие продукта трансгенов на организмы, не являющиеся мишенью их запланированного действия;

появление живых организмов, резистентных или толерантных к продуктам трансгенов; выявление трансгенных вирусных ДНК (РНК) на естественную эволюцию вирусов путем транскапсидации, синергизма, рекомбинации; сокращение биологического (генетического) разнообразия в результате изменения естественных биоценозов, вытеснения местных сортов, преобладания в агропроизводстве монокультуры

ГМО являются продуктом научно-технического прогресса, их разработка и создание – один из путей развития человечества. Такие исследования безусловно необходимы. С другой стороны, отдаленные последствия использования ГМО пока не изучены. Следовательно, при работе по созданию и использованию трансгенных форм обязательны изоляция, тщательное изучение их влияния на организмы, экосистемы, генетические, микро- и макроэволюционные процессы, в том числе выявление отдаленных эффектов.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!