CC BY
11«Эколого-генетические основы современных агротехнологий». СПб, 27-29 апреля 2016 г.
105
ды: Аврора Fj - скороспелый, продуктивный; Зарница Fj - среднеранний, продуктивный, устойчивый к растрескиванию кочанов; Северянка Fj - среднепоздний, продуктивный, для хранения и переработки: Снежинка Fj - средне-поздний, с порционной массой кочана (до 2-х кг), высоким содержанием сахара (до 7 %); Мечта Fj - поздний- продук-
Библиографический Андреев Ю.М., Монахос С.Г и др. «Элементы технологии выращивания гибридов капусты пекинской с устойчивостью к киле крестоцветных».// Вестник овощевода. N 2, 2011. с.14-17. Войтенкова Л.И. «Создание линий для получения гетерозисных гибридов капусты белокочанной в Приморском крае».Сб.н.тр. По овощеводству и бахчеводству. ВНИИО, М- 2011. с. 14-17. Вилкова Н.А и др. Научно - обоснованные параметры конструирования устойчивых к вредителям сортов сельскохозяйственных культур. ВИЗР. -Сб.П.,-2004, С-76. Кашнова Е.В., Чернышева Н.Н. «Результаты оценки исходного материала капусты белокочанной на устойчивость к болезням в условиях Алтайского края». //Гавриш. 2009. N 5. с.28-30.
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 104-105
тивный, для продолжительного хранения. Использование современных биотехнологических методов селекции позволило создать серию DHлиний — удвоенных гаплоидов, которые показали комплексную устойсчивость к болезням и вредителям и в настоящее время включены в селекционную работу. список (References) Квасников Б.В., Белик Т. А. Методика оценки сортов капусты на устойчивость к киле. ВАСХНИЛ.- М.- 1970. 16с. Лежнина А.А., Круглова Н.А., « Инбредные линии капусты краснокочан-ной, устойчивые к фузариозу- основа создания гибридов». // Картофель и овощи^ 4.2011.с.25. Пивоваров В.Ф.,Бондарева Л.Л. « Основные направления и результаты селекции и семеноводства капустных культур».// Овощи России, N 3, 2013.с.4-9.
Пивоваров В.Ф., Старцев В.И. «Капуста, её виды и разновидности».
ВНИИССОК. М. 2006.192с. Самохвалов А.Н. Методы селекции овощных растений на устойчивость к болезням. М. 1997. 138С.
ESTIMATION AND SELECTION OF INBRED LINES OF CABBAGE ON COMPLEX STABILITY
TO ILLNESSES AND WRECKERS A.A. Maslova, A.A. Ushakov, V.I. Startsev, L.L. Bondareva
All-Russian Research Institute of Vegetable Breeding and Seed Production, vniissok@mail.ru
An estimation of inbred lines of cabbage for complex resistance to diseases and pests was performed. The resistant cabbage lines were used in breeding.
УДК 577.29
МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ РАЗНООБРАЗИЯ КЛТ-ДНК ПРИРОДНО-ТРАНСГЕННЫХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ НА ПРИМЕРЕ LINARIA И NICOTIANA
Т.В. Матвеева, Г.В. Хафизова, Л.А. Лутова
Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия, t.v.matveeva@spbu.ru
Целью исследования являлась разработка подходов для изучения сайтов локализации и оценки полиморфизма нуклеотидных последовательностей клТ-ДНК природно-трансгенных растений родов Linaria и Nicotiana. Разработаны тест-системы для изучения сайтов локализации различных клТ-ДНК у представителей рода Nicotiana. Выявлено разнообразие и различие сайтов локализации клТ-ДНК у представителей различных секций данного рода. Выявлено единство сайта локализации, а также внутри и межвидовой полиморфизм клТ-ДНК у представителей рода Linaria.
Ключевые слова: природно-трансгенные растения, клТ-ДНК, Linaria, Nicotiana.
Агробактерии — это почвенные бактерии из семейства Rhizobiaceae. Они способны переносить в клетки растений и интегрировать в растительные хромосомы фрагменты своей ДНК (Т-ДНК), тем самым индуцируя развитие заболевания корончатый галл или косматый корень. Способность агробактерий переносить в растения свою ДНК легла в основу получения трансгенных растений [White et al., 1982]. В то же время известны факты присутствия в геномах некоторых видов растений последовательностей, гомологичных Т-ДНК агробактерий. Такие виды являются природно-трансгенными и на данный момент описаны в пределах трех родов: Linaria, Ipomea, Nicotiana [White et al., 1983; Matveeva et al., 2012; Kyndt et al., 2015]. То, что представители данных видов сохранили и продолжают передавать из поколения в поколение клТ-ДНК наводит на мысль о ее важной роли. Детальная характеристика клТ-ДНК и ее полимирфизмов позволит подойти к решению вопроса о ее возможной эволюционной роли. Целью данного исследования являлась разработка подходов для изучения сайтов локализации и оценки полиморфизма нуклеотид-
ных последовательностей клТ-ДНК Linaria и Nicotiana.
В качестве материала использовали вегетативные ткани асептических растений Linaria vulgaris, Nicotiana glauca, Nicotiana tabacum, а также молодые листья L. vulgaris, L. genistifolia, собранные с растений из 30 природных популяций европейской части России. ДНК из растительных тканей выделяли ЦТАБ-методом [Doyle et al., 1987]. Для обнаружения клТ-ДНК применяли метод полимеразной цепной реакции в режиме реального времени с вырожденными праймерами и зондами к ключевым онкогенам агробактерий на приборе АНК-32 (ИАП РАН, Спб, РФ). Для изучения сайтов локализации клТ-ДНК подбирали праймеры к Т-ДНК вблизи ее границ и к растительной ДНК, фланкирующей Т-ДНК вставку. Для изучения полиморфизмов Т-ДНК в приграничной зоне использовали ПЦР и гель-электрофорез для выявления крупных полиморфизмов и геномное секвенирование для выявления SNP.
Было показано, что все проанализированные образцы N. glauca, N. tabacum, а L. vulgaris, L. genistifolia содержат клТ-ДНК. У всех исследованных образцов льнянок сайты
106
Вестник защиты растений 3(89) - 2016. Материалы международной конференции
локализации клТ-ДНК в геноме совпадают, что свидетельствует о монофилетическом происхождении исследуемых льнянок, а также о том, что трансформации подверглась их предковая форма. Сайты локализации клТ-ДНК у Nicotiana различаются, что согласуется с представлением о множественных актах трансформации данных видов. Разработанные для табака тест системы для выявления сайтов локализации клТ-ДНК могут быть использованы для исследования других видов данного рода.
Выявлен полиморфизм приграничной зоны клТ-ДНК льнянок (рис.). Он представлен одной делецией и множественными SNP. В популяциях L. vulgaris преобладают формы с делецией, в то время как большинство популяций L. genistifolia представлены формами с полноразмерным фрагментом. Исключение составляет незначительное количество растений L. genistifolia, произрастающие вместе с L. vulgaris. У них выявлены формы с делецией, предположительно, как результат гибридизации с L. vulgaris.
Из всего выше сказанного, можно заключить, что трансформация растений в эволюции происходила неоднократно, после чего трансгенные растения дивергировали. Разработанные подходы и тест-системы позволят быстро анализировать новые виды табака и льняно к на предмет
Библиографический Doyle J.J., Doyle J.L. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of
fresh tissue. Phytochem. Bull., 1987. V. 19. P. 11-15. Kyndt T., Quispe D., Zhai H., Jarret R., Ghislain M., Liu Q., Gheysen G., Kreuze J.F. The genome of cultivated sweet potato containsAgrobacterium T-DNAs with expressed genes: An example of a naturally transgenic food crop Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2015. V. 112. P. 5844-5849 Matveeva, T. V., Bogomaz, D. I., Pavlova, O. A., Nester, E. W., and Lutova, L. A. Horizontal Gene Transfer from Genus Agrobacterium to the
Рисунок. Полиморфизм длин фрагментов приграничной зоны клТ-ДНК (1 — маркер молекулярного веса 100 bp DNA Ladder (Thermo Fisher Scientific, San Jose, USA), 2 - фрагмент с делецией, 3- полноразмерный фрагмент)
сайтов локализации клТ-ДНК и исследовать ее полиморфизм. Эти данные позволят отслеживать изменения Т-ДНК, характер расселения природно-трансгенных растений, прогнозировать возможные экологические риски возделывания ГМО.
Работа выполнена при поддержке грантов РНФ 16-1610010, РФФИ 14-04-01480.
список (References)
Plant Linaria in NatureMo/. Plant Microbe Interact. 2012. V. 25. P. 15421551.
White, F. F., Garfinkel, D. J., Huffman, G. A., Gordon, M. P., and Nester, E. W. Sequence homologous to Agrobacterium rhizogenes TDNA in the genomes of uninfected plants. Nature 1983. V.301. P. 348-350. White, F. F., Ghidossi, G., Gordon, M. P., and Nester, E. W. Tumor induction byAgrobacterium rhizogenes involves the transfer of plasmid DNA to the plant genome. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1982. V. 79. P. 3193-3319
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 105-106
MOLECULAR GENETIC APPROACHES FOR STUDY OF CT-DNA DIVERSITY IN NATURALY TRANSGENIC PLANT SPECIES OF NICOTIANA AND LINARIA GENERA
T.V. Matveeva, G.V. Khafizova, L.A. Lutova
Saint Petersburg State University, t.v.matveeva@spbu.ru
The aim of the study was to develop approaches for the study of the localization sites and evaluate the polymorphism of the nucleotide sequences of cT-DNA in naturaly transgenic plant from genera Linaria and Nicotiana. A test systems for studying of the sites of localization of different cT-DNA in the genus Nicotiana were developed. The diversity and localization sitesof cT-DNA were revealed in representatives of different sections of the genus. The unity of localization site, as well as intra- and interspecific polymorphism of cT-DNA in the genus Linaria was revealed.
УДК 577.2:575.113:575.162
НЕ СОВСЕМ ТРАНСГЕННЫЕ РАСТЕНИЯ Т.В. Матвеева
Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия, t.v.matveeva@spbu.ru Развитие методов генной инженерии растений привело к необходимости новой классификации генно-инженерной продукции. В зависимости от источника переносимого гена предложено разделять понятия трансгенных (привнесены гены филогенетически удаленных видов), цисгенных (привнесены гены того же вида) и интрагенных (привнесены гены того же вида, но регуляторные элементы гетерологичны) организмов. Кроме того, генно-инженерными методами можно снижать экспрессию собственных генов растения и даже мутировать их. Имеет смысл на законодательном уровне разделить понятия трансгенных и цисгенных организмов, а также приравнять к цисгенным формы с измененной методами генной инженерии экспрессией генов и дизрупцией генов.
Ключевые слова: генная инженерия, цисгенные растения, методы редактирования ДНК, сайленсинг. Минуло два десятилетия с тех пор, как на поля выш- организации ШААА (isaaa.org) посевные площади под ли первые трансгенные растения. С тех пор по данным трансгенными растениями в мировом масштабе достигли
