И будет колоситься трансгенная пшеница

Сотрудники Института физиологии растений РАН и Московского государственного университета инженерной экологии, сообщает агентство «ИнформНаука», разработали эффективный метод генетической трансформации злаков. Ученые смогли ввести ДНК в семена, что значительно упростило процедуру, поскольку позволило избежать кропотливого труда, связанного с культурой растительных клеток. Именно из культивированных трансформированных клеток специалистам приходится выращивать генетически модифицированное однодольное растение (лук, лилию или злак). Это сложно, трудоемко, дорого и малоэффективно. Но существует и более простой способ генетической трансформации, при котором необходимую ДНК в растение транспортируют агробактерии — особые бактерии, которые проникают в растение, вспрыскивают в него часть собственных генов и начинают в нем паразитировать. Причем в природе это происходит самопроизвольно, но только с двудольными растениями. Однодольные растения для этого не приспособлены. Удачные попытки получить трансгенную пшеницу с помощью агробактерий в лабораторных условиях можно пересчитать по пальцам, причем успех этой манипуляции зависит от многих факторов, включая сорт пшеницы.

Российские ученые нашли способ, как заставить агробактерии трансформировать однодольные растения, причем, в отличие от своих зарубежных коллег, они изменяли не культивированные клетки, а семена. Зерно имеет плотную оболочку, которая не пропустит внутрь никакую бактерию. Поэтому на первом этапе трансформации оболочки семян пшеницы слегка повреждали в вакуумной камере при давлении 0,8 атмосфер. После этого семена в течение суток выдерживали в суспензии агробактерий, а затем проращивали. Агробактерии предварительно тоже «взбадривали», обработав экстрактом табачных листьев. В этих первых опытах бактерия должна была «впрыснуть» в семена ДНК, содержащую ген устойчивости к антибиотику канамицину. Последний разрушает хлорофилл, поэтому из обычных семян на среде с антибиотиком вырастают белые проростки. Трансформированные растения остаются зелеными и их легко отобрать. В опытах российских исследователей эффективность генетической трансформации составила от 3,3 до 9,6 процента. Это очень хороший показатель.

Ободренные успехом, ученые опробовали метод на другом виде злаков — газонной траве овсянице красной. Эффективность трансформации составила 2%. Исследователи рекомендуют схему агробактериальной трансформации для получения трансгенной пшеницы всех сортов, а также других однодольных растений.

Помимо относительной простоты и дешевизны, агробактериальная трансформация семян имеет еще несколько преимуществ. Она позволяет вводить в растение более крупную по размеру молекулу ДНК, избежать появления мутантных, ослабленных и уродливых растений, которые иногда вырастают из культуры растительных клеток, и получать быстрый результат. Российские экспериментаторы смогли анализировать проростки уже на 30-й день опыта, в то время как другие методики требуют 50—80, а то и 110—140 дней.