ВЫЯВЛЕНИЕ СВОБОДНЫХ ОТ СЕЛЕКТИВНОГО МАРКЕРНОГО ГЕНА ГЕНОТИПОВ СРЕДИ ПОПУЛЯЦИЙ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СОРТА ХЛОПЧАТНИКА

А. Имамходжаева; М. Ганиханова; А. Курбонов; Ш. Маманазаров; Й. Мухаммадов; Ш. Кадырова

doi:10.30850/vrsn/2020/3/70-72

А. Имамходжаева, кандидат биологических наук Центр геномики и биоинформатики Академии наук Республики Узбекистан
М. Ганиханова Центр геномики и биоинформатики Академии наук Республики Узбекистан
А. Курбонов, доктор сельскохозяйственных наук Центр геномики и биоинформатики Академии наук Республики Узбекистан
Ш. Маманазаров Центр геномики и биоинформатики Академии наук Республики Узбекистан
Й. Мухаммадов Центр геномики и биоинформатики Академии наук Республики Узбекистан
Ш. Кадырова Центр геномики и биоинформатики Академии наук Республики Узбекистан

DOI: https://doi.org/10.30850/vrsn/2020/3/70-72

Аннотация

Данная статья посвящена современным стратегиям и методам получения трансгенных растений без селективных маркерных генов. Приведена классификация наиболее применяемых в мире методик. Также представлен способ выполнения поисковых работ по выявлению из популяции хлопчатника сорта Порлок-1 безканамициновых генотипов. В сконструированные для трансформации плазмидные векторы обязательно включают гены, позволяющие идентифицировать трансформантов. Это, как правило, гены устойчивости к антибиотикам (например, гены неомицинфосфотрансферазы (npt II) и гигромицинфосфотрансферазы (hpt)), продукты которых обеспечивают рост трансформированной растительной ткани на селективной среде. За свою основную функцию, выполняемую в процессе генно-инжеренных работ они получили название – селективные маркерные гены (СМГ). После скрининга трансформированных клеток эти гены утрачивают свое значение, но остаются в геноме трансформантов. Так как такие последовательности стали называться «генетическим грузом» и даже «генетическим мусором», появилась необходимость удаления из генома растений таких генов. Представленная работа на хлопчатнике проводится впервые, как и технология РНК-интерференции для хлопчатника, изменившая качественные характеристки волокна. В ходе наших исследований получено более 259 растений (первый год анализа), которые размножены в 2019 году, 55% из них дают негативный ПЦР-результат с парой праймеров Kan F/Kan R.

Литература

1. Hee-Jong Woo, Seok-Cheol Suh, Yong-Gu Cho. Strategies for developing marker-free transgenic plants.//. Biotechnology and Bioprocess Engineering Vol.16, Issue 6, pp 1053–1064
2. Khan R., Nakamura I., Mii M. Development of disease- resistant marker-free tomato by R/RS site-specific recombination. Plant Cell Rep.– 2011.– 30.– 1041-1053.
3. Li B., Li N., Duan X., Wei A. et al. Generation of marker-free transgenic maize with improved salt tolerance using the FLP/FRT recombination system. Journal of Biotechnology.– 2010.– 145.– 206-213.
4. Perez-Bernal M., Delgado M., Cruz A. et al. Marker-free Transgenic Rice Lines with a Defensin Gene are Potentially Active against Phytopathogenic Fungus.// Acta Phytopathologica et Entomologica Hungarica 52 (2), pp. 135-144 (2017). DOI: 10.1556/038.52.2017.021 First published online July 23, 2017.
5. Rukavtsova E., Zakharchenko N.., Pigaleva S. et al. Obtaining the markerless transgenic plants. // RAS Reports.– 2009.– t.426.– № 2.– с. 261-264
6. Narendra T., Sebastin R., Ranjan S. et al. Recent advances in development of marker-free transgenic plants: Regulation and biosafety concern// Journal of Biosciences. March 2012. DOI: 10.1007/s12038-012-9187-5. https://www.researchgate.net/publication/220000891
7. Verweire D., Verleyen K., Buck S. De et al. Marker-Free Transgenic Plants through Genetically Programmed Auto-Excision.// Plant Physiology, December 2007, Vol. 145, pp. 1220-1231, www.plantphysiol.org
8. Yelda Ozden Çiftçi. Transgenic Plants: Advances and Limitations./ Published: March 7th 2012. DOI: 10.5772/1409 ISBN: 978-953-51-0181-9 eBook (PDF) ISBN: 978-953-51-5229-32012.
9. Zuo J., Niu Q., Moller S., Chua N. Chemical- regulated site-specific DNA excision in transgenic plants / Nat. Biotechnol.– 2001.– 19.– 157-161.