Қазақстан ғылымы

Өсімдіктердің гендік инженерия саласындағы әзірлемелер

09.09.2024

309



Суретте: эксперименттік (А) және бақылау (В) құрылымдарымен трансформацияланған экспланттарда өсінділердің қалыптасуы.  

М.А. Айтхожин атындағы Молекулярлық биология және биохимия институтының ғалымдары Arabidopsis thaliana (AtRPS6K2) S6 рибосомды ақуыз протеинкиназасының белсендірілген формасын кодтайтын ДНҚ-мутацияланған AtRPS6K2 генінің (S296E, S437E, T455E) экспрессиясын оңтайландыру негізінде биомассасы мен өнімділігі жоғары генетикалық түрлендірілген өсімдіктерді өндіруге арналған биотехнологияны әзірлеуде, 

Дүниежүзілік ауылшаруашылық өндірісінің тұрақты өсуіне қарамастан, әлем халқының үздіксіз өсуіне байланысты аштық кең таралған құбылыс болып қала береді. Сонымен қатар, қазіргі уақытта топырақ эрозиясы мен егістік алқаптардың сортаңдануы, егістік алқаптарына урбанизацияның күшеюі, климаттың жаһандық өзгеріс және қоршаған ортаның ластануы салдарынан көптеген азық-түлік өндірісі жүйелері тұрақты емес. Өсімдіктердің бағалы түрлерінің өнімділігін арттыруға арналған селекция процесіне инновациялық биотехнологияларды енгізу арқылы мәдени дақылдардың генетикалық қасиеттерін жақсарту ауыл шаруашылығы дақылдары өнімдерінің барлық түрлеріне үнемі өсіп келе жатқан сұраныс пен өндірушілердің ұсыныстарын теңестіруге мүмкіндік береді.  

Мұндай биотехнологиялар өсімдіктердің өсуін жеделдету арқылы олардың биомассасын және өнімділігін айтарлықтай арттыруға, жарық энергиясын алу және оны пайдалы өнімге айналдыру мүмкіндігіне ие. 
Қазақстандық зерттеушілер әлемде алғаш рет кодтайтын киназаның конститутивтік активтенуіне және өсімдіктердегі кДНҚ-ның (темекі мысалында) айқындалуына алып келетін үш фосфомиметикалық алмастыруларға арналған кДНҚ-ға AtRPS6K2 генін сайтқа бағытталған енгізу арқылы өсімдік өнімділігін арттыру тәсілін ұсынды. 

pCAMBIA2300 векторына негізделген генетикалық құрылым, сондай-ақ конститутивтік белсендірілген RPS6 киназа ақуызының кДНҚ гені бар бинарлы векторды тасымалдайтын агробактериялар желісі қосжарнақты өсімдіктердің шаруашылыққа маңызды түрлерін олардың өнімділігін арттыру мақсатында генетикалық трансформациялау үшін пайдаланылуы мүмкін. Өнімділіктің жоғарылауымен сипатталатын темекі линиялары мақсатты гендерді уақытша экспрессиялау әдісімен рекомбинантты ақуыздарды тиімді өндіру үшін пайдаланылуы мүмкін. 
Өсімдік жасушаларында мРНҚ трансляциясының реттелуінің молекулалық механизмдерін зерттеу экономикалық маңызды өсімдік дақылдарының перспективалы сорттарының өнімділігін таңдаулы түрде арттыруға мүмкіндік береді. Бұл механизмдер сүтқоректілердің жасушаларындағыдан айтарлықтай ерекшеленетінімен маңызды. 

A. thaliana S6 рибосомалық ақуызының 2-конститутивті белсенді киназасының кДНҚ-сын білдіретін өнімділігі жоғары өсімдік линияларын жасау үшін зертханалық ережелер әзірленді. Нәтижелер «Генетика және физиология институты» РМК және «Қазақ бау-бақша және көкөніс шаруашылығы ғылыми-зерттеу институты» ЖШС-де сынақтан өтті. 

Өсімдік шаруашылығы дақылдарының өнімділігін арттыру отандық өсімдік шаруашылығының басты міндеті болып отыр. Сондықтан, әдетте ерте пісетін өсімдіктердің өсу қарқынын жеделдету біздің еліміздің құрғақ аймақтарындағы егін шаруашылығы үшін өте маңызды, сондықтан дақылдар жылдың жаңбырлы кезеңі аяқталмай тұрып, құрғақ жаздың аптап ыстығына дейін мүмкіндігінше тез дами алады. 


«« | »»
Соңғы жаңалықтар