Отримання рослин ріпаку (Brassica napus L.) зі стійкістю до гербіцидів на основі гліфосату і глюфозинату

Abstract

За рахунок введення в одному векторi синтетичного гена енолпiруватшикиматфосфатсинтази (надає рослинам стiйкостi до глiфосату) i гена фосфiнотрицинацетилтрансферази (вiдповiдає за стiйкiсть до фосфiнотрицину, або глюфозинату) шляхом Agrobacterium tumefaciens-опосередкованої трансформацiї листкових дискiв асептичних рослин отримано лiнiї ярого рiпаку (Brassica napus L.), створенi на основi двох районованих в Українi сортiв (Ексголд i Титан). Молекулярно-бiологiчнi аналiзи показали iнтеграцiю генiв у ядерну ДНК рiпаку. Стiйкiсть рослин до гербiцидiв Ураган Форте (дiюча речовина — глiфосат) i BASTA (дiюча речовина — фосфiнотрицин) показана в умовах in vitro. Вирощування бiотехнологiчного рiпаку з одночасною експресiєю генiв стiйкостi до гербiцидiв двох рiзних груп може бути бiльш ефективним порiвняно з рослинами, в яких активним є один з таких генiв, за рахунок можливостi чергування гербiцидiв при їх застосуваннi, внаслiдок чого менш ймовiрним є виникнення спонтанно стiйких бур’янiв.

За счет введения в одном векторе синтетического гена энолпируватшикиматфосфатсинтазы (обеспечивает устойчивость растений к глифосату) и гена фосфинотрицинацетилтрансферазы (отвечает за устойчивость растений к фосфинотрицину, или глюфозинату) путем Agrobacterium tumefaciens-опосредованной трансформации листовых дисков асептических растений получены линии ярового рапса (Brassica napus L.), созданные на основе двух районированных в Украине сортов (Эксголд и Титан). Молекулярно-биологические анализы показали интеграцию генов в ядерную ДНК рапса. Устойчивость растений к гербицидам Ураган Форте (действующее вещество — глифосат) и BASTA (действующее вещество — фосфинотрицин) показана в условиях in vitro. Выращивание биотехнологического рапса с одновременной экспрессией генов устойчивости к гербицидам двух разных групп может быть более эффективным по сравнению с растениями, у которых активен только один из таких генов, за счет возможности чередования гербицидов при обработках, ввиду чего менее вероятно возникновение спонтанно устойчивых сорняков.

The biotechnological lines of spring canola (Brassica napus L.) have been created due to the introduction of both synthetic enolpiruvate shikimate phosphate syntase gene and phosphinothricin acetyl transferase gene, which are responsible for the plant resistance to glyphosate and phosphinothricin, or glufosinate, respectively, in the same vector using Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of leaf disks of aseptic plants of two released Ukrainian varieties (Exgold and Titan). Molecular biological analyses showed the target gene integration into canola’s nuclear DNA. Resistance to Hurricane Forte, as well as BASTA herbicides, was proved under in vitro conditions. The glyphosate and phosphinothricin worked as active agents in the mentioned herbicides, respectively. The planting of biotechnological canola plants that simultaneously express resistance genes to herbicides from two different groups may be more effective in comparison with plants, which possess only one of such genes because of the opportunity of herbicide interchange under the applications. It decreases the probability of the emergence of spontaneously tolerant weeds.