Сельскохозяйственная биотехнология-стр.207

3.7. УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЗЕРНА МЕТОДАМИ ГЕННОЙ ИНЖЕНЕРИИ

Одной из основных задач улучшения растений является повышение качества синтезируемых продуктов: белков, жиров, полисахаридов и других веществ, определяющих питательную и техническую ценность.

У злаков наибольший интерес представляют белки, запасаемые в эндосперме. Запасные белки, в основном, кодируются несколькими сходными по своей структуре и по нуклеотидному составу генами, объединяемые в мультигенные семейства. Обычно экспрессия этих генов строго тканеспецифична и происходит на определенной стадии развития семени. В большинстве случаев запасные белки имеют несбалансированный для питания человека и животных аминокислотный состав. Так, запасные белки бобовых - легумины - характеризуются низким уровнем аминокислоты метионина, а запасные белки злаков - проламины - бедны лизином, триптофаном и треонином. Дефицит этих аминокислот снижает питательную и кормовую ценность семян.

Улучшение аминокислотного состава белка методами традиционной селекции довольно затруднительно в связи с тем, что гены, определяющие важные сельскохозяйственные признаки, часто бывают сцеплены и, следовательно, наследуются вместе с нежелательными признаками. Так использование в селекции кукурузы и ячменя мутантов типа опак-2, хайпроли, имеющих относительно высокое содержание лизина в зерне, не привело к значительному улучшению качества, так как у мутантных форм повышенное содержание лизина коррелировало с уменьшением синтеза основных запасных белков зеина и гордеина и, в конечном итоге, с уменьшением урожайности.

В этой связи наиболее перспективным является использование генно-инженерных методов при создании новых улучшенных сортов, что позволяет ввести в геном только сельскохозяйственно полезный признак, без сцепления с ненужными признаками. Так, например, введение дополнительных кодонов лизина в индивидуальные гены проламинов привело бы к синтезу белков, обогащенных лизином, и улучшило бы кормовую и питательную ценность белка. Рассмотрим этапы генно-инженерных манипуляций, приводящих к получению трансгенных растений с улучшенным аминокислотным составом белка.

Другие материалы

Технология спирта-стр.283

Меласса из железнодорожных цистерн 47 сливается самотеком в заглубленные приемные резервуары 46 и 45 соответственно для дефектной и здоровой мелассы. Через ловушки механических примесей 48 и 44 дефектную мелассу насосом 49 и здоровую мелассу насосом 43 выкачивают в соответствующие мелассохранилища 40 и 39. Остродефектную (сильно инфицированную) мелассу насосом подают в контактную головку 36, где открытым паром мгновенно нагревают до температуры стерилизации.