Разработка научных основ повышения устойчивости пшеницы и картофеля к фузариозу и вироидам на основе методов молекулярной и клеточной биологии и создание на их основе исходных линий и диагностикумов для ускоренной селекции
Руководитель проекта: Айтхожина Н.А.
Исполнители проекта: Утарбаева А.Ш., Хакимжанов А.А., Исмагулова Г.А., Малахова Н.П., Искаков Б.К.
Организация: Институт молекулярной биологии и биохимии им. М.А.Айтхожина
Инвентарный номер: 0214РК03219
Регистрационный номер: 0114РК00699
Ключевые слова: фузариоз*картофель*пшеница*хитиназа*глюканаза*изоферменты*гены*культивируемые клетки*микроклональное размножение*вирус картофеля*вироид веретеневидности клубней картофеля
Определена активность бета-1,3-глюканазы и хитиназы в различных органах растения пшеницы и картофеля в норме и при заражении. Существенные различия между органами обнаружены в изоферментном составе бета-1,3-глюканазы. При инфицировании культуральным фильтратом гриба происходило значительное увеличение активности бета-1,3-глюканазы и хитиназы в покровах созревающих зерновок пшеницы и кожуре клубней картофеля. Из базы данных генов и нуклеотидов были выбраны молекулы хитиназы 1 класса и эндо-бета 1,3-глюканазы пшеницы и картофеля. Обратной транскрипцией синтезированы кДНК и для встраивания в векторные конструкции получены фрагменты полных генов хитиназы и эндо-бета 1,3-глюканазы, не содержащие интронных последовательностей. С использованием тотальной РНК, выделенной из проростков картофеля после заражения Fusarium solani, были выделены гены хитиназы и эндо-бета 1,3-глюканазы из сорта Аксор. Полученные фрагменты с полными генами клонированы в векторные конструкции для последующего секвенирования и анализа их первичной структуры. Из апикальной меристемы клубневого материала картофеля получены первичные пробирочные растения, каллусные и суспензионные культуры клеток. Проведен компьютерный анализ гРНК вироида PSTVd. Проведен дизайн и химический синтез праймеров для амплификации специфических фрагментов гРНК указанного патогена картофеля. Проведено клонирование кДНК фрагмента, соответствующего полноразмерной геномной РНК PSTVd размером 359 нуклеотидных пар. Была создана рекомбинантная конструкция в составе бактериального вектора pBluescript KS, содержащая последовательности PSTVd в прямой и обратной ориентации, разделенных растительным интроном.