Рәсем: plantсемлекләрне яңартуның традицион ысуллары төрләргә хас һәм хезмәт таләп итә торган гормоннар кебек үсемлек үсеш регуляторларын куллануны таләп итә. Яңа тикшеренүдә, галимнәр үсемлек күзәнәкләрен дифференциацияләүдә (күзәнәкләр таралу) һәм үсемлек күзәнәкләренең редифференциациясендә (органогенезда) катнашкан геннарның функциясен һәм чагылышын көйләп, үсемлекләрне яңарту системасын уйлап таптылар. Күбрәк карау
Plantсемлекләрне яңартуның традицион ысуллары куллануны таләп итәүсемлек үсешен көйләүчеләркебекгормонлар, төрләргә хас һәм хезмәтне күп таләп итә ала. Яңа тикшеренүдә, галимнәр үсемлек күзәнәкләрен дифференциацияләүдә (күзәнәкләр таралу) һәм үсемлек күзәнәкләренең редифференциациясендә (органогенезда) катнашкан геннарның функциясен һәм чагылышын көйләп, үсемлекләрне яңарту системасын уйлап таптылар.
Plantsсемлекләр озак еллар хайваннар һәм кешеләр өчен төп ризык чыганагы булып торалар. Моннан тыш, үсемлекләр төрле фармацевтика һәм терапевтик кушылмалар чыгару өчен кулланыла. Ләкин, аларның дөрес кулланылмавы һәм азык-төлеккә булган ихтыяҗ үсемлекләр үрчетүнең яңа ысуллары кирәклеген күрсәтә. Plantсемлек биотехнологиясендә алга китеш киләчәктә азык-төлек кытлыгын генетик үзгәртелгән (GM) җитештереп, климат үзгәрүенә чыдамрак җитештерә ала.
Табигый, үсемлекләр төрле структуралар һәм функцияләр булган күзәнәкләргә дифференциацияләү һәм дифференциацияләү ярдәмендә бер "тотипотент" күзәнәктән (берничә күзәнәк төрен барлыкка китерә ала торган күзәнәк) бөтенләй яңа үсемлекләр яңарта алалар. Мондый тотипотент күзәнәкләрне үсемлек тукымасы культурасы аша ясалма кондиционер үсемлекләрне саклау, үрчетү, трансген төрләрен җитештерү һәм фәнни тикшеренү максатларында киң кулланыла. Традицион рәвештә, үсемлекләрне яңарту өчен тукымалар культурасы күзәнәк дифференциациясен контрольдә тоту өчен, ауксиннар һәм цитокининнар кебек үсемлек үсеш регуляторларын (GGR) куллануны таләп итә. Ләкин, оптималь гормональ шартлар үсемлек төрләренә, культура шартларына һәм тукымалар төренә карап төрлечә булырга мөмкин. Шуңа күрә, оптималь разведка шартларын булдыру күп вакыт һәм хезмәт таләп итә торган эш булырга мөмкин.
Бу проблеманы җиңәр өчен, доцент Томоко Икава, Чиба университеты доценты Май Ф. Минамикава, Нагоя Университеты био-авыл хуҗалыгы фәннәре аспирантурасы профессоры Хитоши Сакакибара һәм RIKEN CSRS эксперт техникасы Микико Кожима белән берлектә җайга салу ярдәмендә универсаль ысул эшләделәр. Plantсемлекнең яңарышына ирешү өчен “үсеш белән көйләнгән” (ДР) күзәнәк дифференциацияләү геннарын күрсәтү. 2024 елның 3 апрелендә үсемлекләр фәненең чикләренең 15 томында басылган доктор Икава аларның тикшеренү эшләре турында өстәмә мәгълүмат бирде, болай диде: "Безнең система тышкы ПГР кулланмый, киресенчә, күзәнәк дифференциациясен контрольдә тоту өчен транскрипция факторы геннарын куллана. Имезүчеләрдә китерелгән плюрипотент күзәнәкләргә охшаган."
Тикшерүчеләр эктопик рәвештә ике DR генын күрсәттеләр: BABY BOOM (BBM) һәм WUSCHEL (WUS), Arabidopsis taliana (модель үсемлек буларак кулланыла) һәм тәмәке, салат һәм петуниянең тукымалар культурасын дифференциацияләүгә тәэсирен тикшерделәр. BBM эмбрион үсешен көйләүче транскрипция факторын кодлый, ә WUS транскрипция факторын кодлый, ул апикаль меристем өлкәсендә төп күзәнәк үзенчәлеген саклый.
Аларның тәҗрибәләре күрсәткәнчә, Arabidopsis BBM яки WUS гына тәмәке яфрагы тукымасында күзәнәк дифференциацияләү өчен җитәрлек түгел. Киресенчә, функциональ көчәйтелгән BBM һәм функциональ үзгәртелгән WUS-ның кысылуы тизләштерелгән автоном дифференциация фенотибын китерә. PCR кулланмыйча, трансген яфрак күзәнәкләре каллуска (тәртипсезләнгән күзәнәк массасы), яшел органга охшаган структураларга һәм авантюрист куакларга дифференциацияләнәләр. Сан полимераз чылбыр реакциясе (qPCR) анализы, ген транскрипцияләрен бәяләү өчен кулланылган ысул, Arabidopsis BBM һәм WUS экспрессиясенең трансген калли һәм үсентеләр формалашуы белән бәйләнешен күрсәтте.
Фитохормоннарның күзәнәк бүленешендә һәм дифференциацияләүдә мөһим ролен исәпкә алып, тикшерүчеләр алты фитохормон дәрәҗәсен бәяләделәр, алар - ауксин, цитокинин, абсцис кислотасы (ABA), гиббереллин (GA), яшмон кислотасы (JA), салицил кислотасы (SA) һәм трансген үсемлек культураларында аның метаболитлары. Аларның нәтиҗәләре шуны күрсәтте: актив ауксин, цитокинин, АБА һәм актив булмаган ГА дәрәҗәләре күзәнәкләргә дифференциацияләнгәндә үсә, үсемлек күзәнәкләрен дифференциацияләүдә һәм органогенезда аларның ролен күрсәтәләр.
Моннан тыш, тикшерүчеләр актив дифференциацияне күрсәтүче трансген күзәнәкләрендә ген экспрессия формаларын бәяләү өчен, ген экспрессиясенә сыйфатлы һәм санлы анализ ясау ысулы булган РНК эзләү транскриптомнарын кулландылар. Аларның нәтиҗәләре күрсәткәнчә, күзәнәкләр таралу һәм ауксин белән бәйле геннар дифференциаль көйләнгән геннарда баетылган. QPCR ярдәмендә алга таба тикшерү ачыклаганча, трансген күзәнәкләре дүрт генның чагылышын арттырган яки кимегән, шул исәптән үсемлек күзәнәкләрен дифференциацияләү, метаболизм, органогенез һәм ауксин реакциясен көйләүче геннар.
Гомумән, бу нәтиҗәләр PCR тышкы куллануны таләп итмәгән үсемлекләрне яңартуга яңа һәм күпкырлы караш ачалар. Моннан тыш, бу тикшеренүдә кулланылган система үсемлек күзәнәкләрен дифференциацияләүнең төп процессларын аңлавыбызны яхшырта һәм файдалы үсемлек төрләрен биотехнологик сайлап алуны яхшырта ала.
Доктор Икава үз эшенең потенциаль кулланылышына басым ясап, "Хәбәр ителгән система үсемлек үрчетүне яхшырта ала, PCR кирәксез трансген үсемлек күзәнәкләрен кәрәзле дифференциацияләү коралы белән тәэмин итә. Шуңа күрә трансген үсемлекләр продукт буларак кабул ителгәнче, җәмгыять үсемлекләр үрчетүне тизләтәчәк һәм җитештерү чыгымнарын киметәчәк."
Доцент Томоко Игава турында доктор Томоко Икава - бакчачылык аспирантурасы, молекуляр үсемлекләр фәннәре үзәге, космик авыл хуҗалыгы һәм бакчачылыкны тикшерү үзәге, Чиба университеты, Япония ассистенты. Аның тикшеренү кызыксынулары үсемлек җенси үрчү һәм үсеш һәм үсемлек биотехнологиясен үз эченә ала. Аның эше җенси үрчүнең молекуляр механизмнарын һәм төрле трансген системаларын кулланып үсемлек күзәнәкләрен дифференциацияләүгә юнәлтелгән. Аның бу өлкәләрдә берничә басмасы бар һәм ул Япония үсемлекләр биотехнологияләре җәмгыяте, Япониянең Ботаника җәмгыяте, Япон үсемлек үрчетү җәмгыяте, Япон үсемлек физиологлары җәмгыяте һәм үсемлекләрнең сексуаль үрчүен өйрәнү халыкара җәмгыяте әгъзасы.
Трансгеник күзәнәкләрне гормоннарны кулланмыйча автоном дифференциацияләү: эндоген геннарның чагылышы һәм фитохормоннарның тәртибе
Авторлар тикшерүнең коммерция яки финанс мөнәсәбәтләр булмаган очракта үткәрелүен игълан итәләр, бу потенциаль кызыксыну конфликты дип аңлатыла ала.
Аннан баш тарту: AAAS һәм EurekAlert EurekAlert'та басылган пресс-релизларның төгәллеге өчен җаваплы түгел! Мәгълүмат бирүче оешма яки EurekAlert системасы аша мәгълүматны куллану.
Пост вакыты: 22-2024 август