Сельскохозяйственная биотехнология-стр.212

3.8. ПОЛУЧЕНИЕ ТРАНСГЕННЫХ РАСТЕНИЙ, УСТОЙЧИВЫХ К СТРЕССОВЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ

Несмотря на непрерывное совершенствование методов культивирования посевов, они всегда подвергаются экстремальным влияниям окружающей среды, таким, как засуха, воздействию высоких или низких температур, что приводит к значительным потерям продукции. Кроме того, продолжительная обработка одних и тех же площадей или посев монокультуры ведет к резким изменениям почвы. Так, например, обильно орошаемые почвы настолько сильно засоляются, что концентрация солей в них достигает токсического уровня. Поэтому использование сортов растений, толерантных к стрессовым воздействиям, имеет большое сельскохозяйственное значение.

Многие из адаптивных реакций растений на стресс включают высокоспециализированные морфологические признаки, такие, как, например, редукция листовой поверхности или уменьшение числа устьиц в условиях засухи, приводящие к задержанию растением воды. Однако такого рода морфологические признаки обусловливаются синхронным взаимодействием множества различных генов. Поэтому более доступными для генно-инженерных исследований оказываются метаболистические реакции, непосредственно индуцировавшиеся фактором стресса. Так, например, известно, что в растениях, подвергающихся длительному водному стрессу, накапливаются различные органические низкомолекулярные соединения, такие, как пролин, глицинбетаин и ряд других, которые служат осморегуляторами или осмопротекторами.

Было показано сходство стрессового ответа у бактерий и высших растений: в обоих случаях в клетках происходит синтез молекул осмопротекторов, механизмом действия которых является установление осмотического балланса между цитоплазмой и окружающей средой и, кроме того, частичная стабилизация белков при стрессовых условиях. Общие метаболистические пути аккумулирования молекул осмопротекторов позволили использовать бактерии для изучения путей биосинтеза осмопротекторов и использовать гены бактериального происхождения для получения трансгенных растений, устойчивых к стрессам.

Другие материалы

Технология спирта-стр.54

ИЗМЕНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СЫРЬЯ В свежеубранном, технически зрелом сырье в большинстве случаев процессы синтеза еще не совсем завершены, поэтому происходит так называемое послеуборочное дозревание - превращение сахара в крахмал, аминокислот в белки и т. д., т. е. образование более сложных и метаболически менее подвижных веществ, в результате чего наступает физиологическая зрелость и состояние покоя. Дозревание картофеля длится 1,25...1,5 мес, зерна - 1,5...2 мес.