І заколоситься трансгенна пшениця

Співробітники Інституту фізіології рослин РАН і Московського державного університету інженерної екології, — повідомляє агентство «ІнформНаука», розробили ефективний метод генетичної трансформації злаків. Учені змогли ввести ДНК у насіння, що помітно спростило процедуру, оскільки дозволило уникнути копіткої праці, пов’язаної з культурою рослинних клітин. Саме з культивованих трансформованих клітин фахівцям доводиться вирощувати генетично модифіковану однодольну рослину (цибулю, лілію чи злак). Це важко, трудомістко, дорого й малоефективно. Але існує і простіший спосіб генетичної трансформації, при якому необхідну ДНК у рослину транспортують агробактерії — особливі бактерії, які проникають у рослину, впорскують у неї частину власних генів і починають у ній паразитувати. Причому в природі це відбувається спонтанно, але тільки з дводольними рослинами. Однодольні рослини для цього не пристосовані. Вдалі спроби одержати трансгенну пшеницю з допомогою агробактерій у лабораторних умовах можна перелічити на пальцях, причому успіх цієї маніпуляції залежить від багатьох чинників, зокрема сорту пшениці.

Російські вчені знайшли спосіб, як змусити агробактерії трансформувати однодольні рослини, причому, на відміну від своїх закордонних колег, вони змінювали не культивовані клітини, а насіння. Зерно має щільну оболонку, яка не пропустить усередину жодну бактерію. Тому на першому етапі трансформації оболонки насіння пшениці злегка пошкоджували у вакуумній камері при тиску 0,8 атмосфери. Після цього насіння протягом доби витримували в суспензії агробактерій, а потім пророщували. Агробактерії попередньо теж «підбадьорювали», обробивши екстрактом тютюнового листя. У цих перших дослідах бактерія мала «впорснути» в насіння ДНК, котра містить ген стійкості до антибіотика канаміцину. Останній руйнує хлорофіл, тому зі звичайного насіння на середовищі з антибіотиком виростають білі кільчики. Трансформовані рослини залишаються зеленими, і їх легко відібрати. У дослідах російських дослідників ефективність генетичної трансформації становила від 3,3 до 9,6 відсотка. Це дуже хороший показник.

Підбадьорені успіхом, учені випробували метод на іншому виді злаків — газонній траві костриці червоній. Ефективність трансформації дорівнювала 2%. Дослідники рекомендують схему агробактеріальної трансформації для отримання трансгенної пшениці всіх сортів, а також інших однодольних рослин.

Крім відносної простоти й дешевизни, агробактеріальна трансформація насіння має ще кілька переваг. Вона дозволяє вводити в рослину більшу за розміром молекулу ДНК, уникнути появи мутантних, ослаблених і потворних рослин, котрі іноді виростають із культури рослинних клітин, і одержувати швидкий результат. Російські експериментатори змогли аналізувати паростки вже на 30-й день досліду, тоді як інші методики потребують 50—80, а то й 110—140 днів.