• Print

Áåëÿåâ Ä.Â.1, 2, Íîñîâà À.Å.3, Êðèâîøååâà À.Á.1, Òåðåøîíîê Ä.Â.1, Þðüåâà Í.Î.1, Ðóäàñ Â.À.4, Êó÷óê Í.Â.4

1Èíñòèòóò ôèçèîëîãèè ðàñòåíèé èì. Ê.À. Òèìèðÿçåâà ÐÀÍ
Ðîññèÿ, 127276, Ìîñêâà, óë. Áîòàíè÷åñêàÿ, 35. E-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
2Ìîñêîâñêèé ôèçèêî-òåõíè÷åñêèé èíñòèòóò
3Ìîñêîâñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò
4Èíñòèòóò êëåòî÷íîé áèîëîãèè è ãåíåòè÷åñêîé èíæåíåðèè ÍÀÍ Óêðàèíû
Óêðàèíà, ã. Êèåâ, 03680, óë. Àêàäåìèêà Çàáîëîòíîãî, 148, E-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Âàêóîëÿðíûå Na+/H+-àíòèïîðòåðû (NHE/NHX) – ýòî ìåìáðàííûå áåëêè òîíîïëàñòà, êîòîðûå çàêà÷èâàþò ìîíîâàëåíòíûå êàòèîíû èç öèòîïëàçìû â âàêóîëü â îáìåí íà ïðîòîíû áëàãîäàðÿ áîëüøåé êîíöåíòðàöèè ïðîòîíîâ â âàêóîëè, êîòîðàÿ ñîçäàåòñÿ H+-ÀÒÔàçîé V-òèïà è H+-ïèðîôîñôàòàçîé.  ëèòåðàòóðå ïîêàçàíî, ÷òî òðàíñãåííûå ðàñòåíèÿ, ýêñïðåññèðóþùèå ãåíû âàêóîëÿðíûõ àíòèïîðòåðîâ ìîíîâàëåíòíûõ êàòèîíîâ, áîëåå óñòîé÷èâû ê ñîëè è çàñóõå. Êàðòîôåëü – óìåðåííî ñîëå÷óâñòâèòåëüíûé ãëèêîôèò, îáëàäàþùèé òåòðàïëîèäíûì ãåíîìîì. Òðàäèöèîííàÿ ñåëåêöèÿ êàðòîôåëÿ òðóäî¸ìêà è çàíèìàåò îò 10 äî 15 ëåò. Ãåíåòè÷åñêàÿ èíæåíåðèÿ – áîëåå áûñòðûé ñïîñîá óëó÷øåíèÿ ñîðòîâ êàðòîôåëÿ. Íàìè âïåðâûå ïîêàçàíî, ÷òî ââåäåíèå ãåíà àíòèïîðòåðà â êàðòîôåëü ïîâûøàåò åãî ñîëå- è çàñóõîóñòîé÷èâîñòü. Ìåòîäîì àãðîáàêòåðèàëüíîé òðàíñôîðìàöèè áûëè ïîëó÷åíû ðàñòåíèÿ êàðòîôåëÿ ñîðòà Þáèëåé Æóêîâà, òðàíñôîðìèðîâàííûå êîíñòðóêöèåé pBIHvNHX2, ñîäåðæàùåé ãåí HvNHX2 ïîä êîíòðîëåì 35S ïðîìîòîðà âèðóñà ìîçàèêè öâåòíîé êàïóñòû è ñåëåêòèâíûé ãåí óñòîé÷èâîñòè ê êàíàìèöèíó. Ãåí HvNHX2 áûë ëþáåçíî ïðåäîñòàâëåí Áàáàêîâûì À.Â. (ÂÍÈÈÑÁ ÐÀÑÕÍ). Ñîëå- è çàñóõîóñòîé÷èâîñòü òðàíñãåííûõ ðàñòåíèé îöåíèâàëè in vitro ñ èñïîëüçîâàíèåì 5-10 ñåãìåíòîâ ñòåáëÿ ñ îäíîé ïàçóøíîé ïî÷êîé, ðîñøèõ íà ñðåäå MS ñ 0-250 mM NaCl èëè 0-10% PEG6000. Ñîäåðæàíèå ñîëåé îïðåäåëÿëè íà ïëàìåííîì (FP640, Leki, Ôèíëÿíäèÿ) èëè ïëàçìåííîì (Liberty RL, Varian, ÑØÀ) ôîòîìåòðàõ. Ïÿòü èç 6 òðàíñãåííûõ ðàñòåíèé, íî íå êîíòðîëè, ðîñëè íà 200 ìÌ NaCl. Èññëåäîâàíà ðåàêöèÿ îòäåëüíûõ òðàíñãåííûõ ëèíèé íà 100 ìÌ è 200 ìÌ NaCl â ñðåäå MS. Òðàíñãåíû íà ñîëè áûëè íèçêîðîñëû, èìåëè áîëåå äëèííûå êîðíè è áîëüøå ñóõîé ìàññû, à òàêæå íàêàïëèâàëè áîëüøå êàëèÿ â êîðíÿõ ïî ñðàâíåíèþ ñ èñõîäíûì ñîðòîì. Áûëî ïðîâåäåíî ìîäåëèðîâàíèå îñìîòè÷åñêîãî ñòðåññà â êóëüòóðå in vitro äëÿ êàðòîôåëÿ ñîðòà Þáèëåé Æóêîâà ïóò¸ì äîáàâëåíèÿ â ñðåäó 5% ïîëèýòèëåíãëèêîëÿ 6000 (ÏÝÃ), òàê êàê óæå ïðè ýòîé êîíöåíòðàöèè ðîñòîâûå õàðàêòåðèñòèêè ñîðòà Þáèëåé Æóêîâà çíà÷èòåëüíî ñíèæàþòñÿ. Êîðíåâàÿ ñèñòåìà òðàíñãåííûõ ëèíèé â óñëîâèÿõ îñìîòè÷åñêîãî ñòðåññà áîëåå ðàçâèòà, î ÷åì ãîâîðèò á?ëüøàÿ ñóõàÿ è ñûðàÿ ìàññû è áîëüøåå êîëè÷åñòâî êîðíåé. Òàê, ââåäåíèå ãåíà HvNHX2 â êàðòîôåëü ïîâûøàåò óñòîé÷èâîñòü ðàñòåíèé ê âîäíîìó äåôèöèòó.  ëèòåðàòóðå äî ñèõ ïîð íå âñòðå÷àëèñü ñîîáùåíèÿ î ïðèäàíèè êàðòîôåëþ ñîëå- è çàñóõîóñòîé÷èâîñòè ïóò¸ì ñâåðõýêñïðåññèè àíòèïîðòåðà. Ãåí HvNHX2 òàêæå ââåäåí â ñîðòà Ñêîðîïëîäíûé, Ñëàâÿíêà, Ëóãîâñêîé è Äåçèðå, êîòîðûå â íàñòîÿùåå âðåìÿ àíàëèçèðóþòñÿ íà ýêñïðåññèþ òðàíñãåíà, íàêîïëåíèå èîíîâ â îðãàíàõ è ñîëåóñòîé÷èâîñòü.