Вы здесь

Главная

Методы получения растений Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. с измененным составом стеринов

ID_Статьи: 
5.00

Изучение механизмов синтеза и действия стеринов у растений представляется крайне интересной областью генетики. В частности, это может иметь большое практическое значение, поскольку известна четкая зависимость фитопатогенных грибов рода Phytophthora от стеринов хозяйских растений. Соответственно, получая растения с измененным метаболизмом стеринов, возможен отбор среди них форм, устойчивых к заболеванию фитофторозом.

Однако, получение соответствующих мутантов у растений затруднено и, чаще всего, сводится к скринингу большого количества растений. В то же время, существуют достаточно давно разработанные и эффективные методы по получению мутантов с измененным биосинтезом стеринов у микроорганизмов (напр., дрожжи), основанные на получении устойчивых к полиеновым антибиотикам или ингибиторам биосинтеза стеринов форм. Данная система отбора базируется на том, что ингибитор биосинтеза стеринов прямо, а полиеновый антибиотик опосредованно (встраиваясь в мембрану клетки и взаимодействуя со стеринами), нарушают функционирование клетки с нормальным содержанием стеринов в мембране. Выжившие клетки в отдельных случаях имеют измененное содержание стеринов в мембране.

Аналогичную систему мы используем в своей работе. Материалом для селекции являются микрокаллусы и семена растений арабидопсиса (экотип Columbia), селективный агент - полиеновый антибиотик нистатин и ингибитор биосинтеза стеринов - триадимефон, содержащийся в коммерческом фунгициде Bayleton (Bayer).

Нами были подобраны оптимальные условия для тестирования данных веществ, определены их сублетальные (для микрокаллусов) и минимальные летальные концентрации (для семян). В случае использования в качестве селективного агента нистатина, сублетальная концентрация для каллусов составляет 30 мг/л среды, летальная для семян - 80 мг/л. Соответствующие концентрации в случае использования Bayleton - 130 мг/л среды - для каллусов и 120 мг/л среды -минимальная летальная концентрация для семян.

Проводя скрининг среди большого количества микрокаллусов, удалось отобрать линии, устойчивые к сублетальным концентрациям агентов, а также, регенерировать из них растения. При проверке потомков от самоопыления удалось выявить формы, как наследующие, так и потерявшие признак «устойчивость к нистатину». Полученные растения интересны как с точки зрения изучения у них в дальнейшем состава стеринов и определения соответствующей мутации, так и для отбора среди полученных растений форм, устойчивых к патогену арабидопсиса Phytophthora porri.

 

Андреева Е.А., Луговая Е.А., Ходжайова Л.Т., Лутова Л.А.

Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург