Получение трансгенных линий сахарной свеклы, экспрессирующих гены устойчивости к насекомым-вредителям сry1C и сry2A

Abstract

Существенным ограничением урожайности сахарной свеклы является пагубное воздействие на нее насекомых-вредителей. Одной из перспективных стратегий обеспечения устойчивости растений выступает интеграция в растительный геном генов сry-белков Bacillus thuringiensis. Целью настоящей работы была генетическая трансформация сахарной свеклы линии ММ1/2 векторными конструкциями pRD400-cry1C и pRD400-cry2A, несущими гены cry1C и cry2A соответственно. В результате оптимизации протокола трансформации и прямой регенерации из листовых дисков с использованием 1 мг/л бензиламинопурина, а также 0,25 мг/л бензиламинопурина и 0,1 мг/л индолил-масляной кислоты получены трансгенные линии сахарной свеклы, несущие гены cry1C и cry2A. С помощью ПЦР-анализа подтверждена интеграция cry2A и cry1C в их геном, а с помощью метода ПЦР с обратной транс-крипцией установлено наличие экспрессии указанных генов в этих линиях.

Істотним обмеженням врожайності цукрових буряків є згубний вплив на цю культуру комах-шкідників. Однією з перспективних стратегій забезпечення стійкості рослин є інтеграція в рослинний геном генів сry-білків Bacillus thuringiensis. Метою даної роботи була генетична трансформація цукрового буряку лінії ММ1/2 векторними конструкціями pRD400-cry1C і pRD400-cry2A, що несуть гени cry1C та cry2A відповідно. У результаті оптимізації протоколу трансформації та прямої регенерації з листових дисків із використанням 1 мг/л бензиламінопурину, а також 0,25 мг/л бензиламінопурину та 0,1 мг/л ін-доліл-масляної кислоти отримано трансгенні лінії цукрового буряку, що несуть гени cry1C і cry2A. За допомогою ПЛР-аналізу підтверджено інтеграцію cry2A і cry1C в їхній геном, а за допомогою ПЛР зі зворотною транскрипцією встановлено наявність експресії даних генів в цих лініях.

The impact of insect pests significantly limits sugar beet crop yields. The integration of cry-genes of Bacillus thuringiensis into the plant genome is a promising strategy to ensure plant resistance. The aim of this work was to obtain sugar beet lines (based on the MM1/2 line) transformed with cry2A and cry1C genes. We have optimized the transformation protocol and direct plantlet regeneration protocol from leaf explants using 1 mg/L benzylaminopurine as well as 0.25 mg/L benzylaminopurine and 0.1 mg/L indole-butyric acid. Consequently, transgenic sugar beet lines transformed with vector constructs pRD400-cry1C and pRD400-cry2A have been obtained. PCR analysis revealed integration of cry2A and cry1C into the genome of transgenic lines and expression of these genes in leaf tissues was shown by reverse transcription PCR.