Сорта и генная инженерия

Генная инженерия растении. Эта отрасль генной инженерии не так хорошо разработана, как в случае животных и тем более микробных клеток. Однако в настоящее время она привлекает очень большое внимание, поскольку открывает новые перспективы в растениеводстве. Обычная селекция новых сортов — процесс медленный, и кроме того, она ограничена природными видовыми барьерами. [c.441]

Получение трансгенных организмов представляет собой альтернативу традиционным методам селекции животных и растений. Это новое перспективное направление сельского хозяйства. Улучшение сортов растений или пород животных традиционными методами — длительный процесс, который во многом основан на вероятностных событиях, происходящих при кроссинговере в мейозе и при случайной сегрегации хромосом в ходе полового размножения. Например, для того чтобы создать новый сорт злаков, требуется 7—12 лет. Генная инженерия дает возможность добавлять в организм новые гены, конструировать растения и животных с нужными человеку свойствами. Транс генные растения и животные, подобно бактериям в ферментерах, могут стать живыми фабриками по производству полезных продуктов, и не только пищевых. Важнейшая цель сельского хозяйства — увеличить производство пищевых продуктов в развивающихся странах. Есть надежда, что новые технологии помогут миллионам людей справиться с голодом. Однако использование трансгенных растений и животных влечет [c.229]

По прогнозам, в ближайшие 10—20 лет генная инженерия растений станет играть заметную роль в создании новых сортов культур, стойких к засухе, болезням, вредителям, гербицидам. Особый интерес представляет возможность выведения культур, способных фиксировать необходимый им азот из почвы или атмосферы. Выращивание таких культур может коренным образом изменить всю промышленность минеральных удобрений в результате ликвидации или значительного сокращения производства синтетического аммиака и азотных удобрений. Однако, по мнению специалистов, широкое внедрение в практику методов биотехнологии ожидается не ранее следующего века. По расчетам, доля получаемых таким образом питательных веществ в общем количестве минеральных удобрений и пестицидов в 1992 г. составит около 6%. Химическая защита растений и минеральное питание остаются неотъемлемой частью интенсивных технологий возделывания культур. [c.261]

Расширение посевов генетически модифицированных масличных культур ведется в США, Канаде, Мексике, Аргентине, Бразилии, Австралии [182]. Кроме совершенствования химического состава жиров, генная инженерия способствует созданию высокоурожайных сортов, устойчивых к воздействию вредителей и химических средств, применяемых в сельском хозяйстве. [c.249]

Устойчивые к пестицидам сорта, созданные с помощью генной инженерии [c.40]

Вирусы растений наносят существенный вред сельскому хозяйству. Первые попытки получить с помошью генной инженерии устойчивые к вирусам сорта бьши сделаны на растениях табака. Табак поражается РНК-содержащим вирусом, называемым Bnpy oNf табачной мозаики (ВТМ — рис. 2.18). Этот вирус опасен и для томатов ежегодные потери от него в США превышают 50 млн. долл. С помощью Agroba terium ген из ВТМ, кодирующий белок оболочки этого вируса, бьш введен в растения табака. Испытания показали, что трансгенные растения гораздо более [c.232]

Внимательный читатель, должно быть, заметил, что для понимания биологических функций ДНК используются лишь те обстоятельства, что молекула эта состоит из двух комплементарных нитей и генетическая информация заключена в последовательности нуклеотидов четырех сортов (А, Т, Г и Ц). Собственно, на этих двух фактах зиждется все стройное здание современной молекулярной биологии, включая генную инженерию. Даже то, что ДНК— это спираль, а не просто веревочная лестница, биологам знать как бы ни к чему, а уж генным инженерам — и подавно, не говоря уже о более тонких деталях физического строения молекулы. Во всяком случае есть люди, которые [c.87]

Новые сорта ячменя. Обзор достижений в выведении новых сортов ячменя выходит за рамки данной главы — подробнее об этом см. [39, 82, 90], а сравнительный их анализ — в [96]. Можно ожидать, что в ближайшем будушем важным инструментом улучшения свойств ячменя станет генная инженерия [54]. [c.69]

Что в этой ситуации, все больше напоминающей тщательно организованную кампанию, остается делать ученым Терпеливо разъяснять, что ни один сельскохозяйственный сорт не является натуральным, что все они искусственно получены путем селекции и без постоянного искусственного поддержания их свойств они сразу же исчезнут как слабые в эволюционном отношении организмы. Остается напоминать тем, кто подзабыл школьный курс биологии, что эволюция — та же генная инженерия, только применяемая природой в другом темпе — миллионами лет. [c.50]

На мой взгляд, регистрация сорта картофеля, устойчивого к колорадскому жуку, — индикатор зрелости обш ества, понимания им тесной связи продовольственных и экологических проблем. Это — средоточие проблем мировой генной инженерии и отечественного сельского хозяйства. России не решить проблемы защиты растений без использования ГМ-сортов. Несомненно, все эти сорта должны быть тщательно проверены. Но этот аргумент в равной мере относится ко всем новым технологиям. Мы не можем просто вз) ть растение из лаборатории и высадить его в поле (это называется вынос в открытый грунт ). Это запрещено не только в России. Такому растению предстоят еще многие годы проверки на токсичность и другие свойства, которые могут, не дай бог, навредить человеку. При этом не менее пристрастно проверяются и положительные свойства растения, так успешно защищающегося от насекомых-вредителей. [c.63]

Вторая группа методов ведет к самостоятельному, независимому от традиционных методов селекции, получению новых форм и сортов растений клеточная селекция с использованием каллусной ткани, соматическая гибридизация (слияние изолированных протопластов и получение неполовых гибридов), применение методов генной инженерии. [c.133]

Нельзя не согласиться, что монокультуры угрожают биоразнообразию, но при чем тут генная инженерия Да, ГМ-сорта могут опылять дикорастущие растения того же вида, но это относится и к обычным сортам. Пыльца растений разносится ветром и насекомыми, попадает в природные экосистемы и может опылять другие растения того же вида, и культурные, и дикорастущие. То есть измененные гены неизбежно будут попадать в эти растения, и их невозможно будет изъять из окружающей среды (с. 10). Этот тезис опровергается на следующей же странице. Надпись на рисунке гласит С помощью терминаторного гена я могу сделать любые семена бесплодными . [c.149]

Сторонники нового сельского хозяйства убеждены, что именно использование генной инженерии позволит решить проблему голода в мире (потери урожая ГМ-сортов ниже, чем обычных, — соответственно, ниже и себестоимость ГМ-продуктов). Противники же считают, что суть проблемы голода — не в недостатке продовольствия, а в порочной системе его распределения. Только кто, когда и как сможет распределить его справедливо , кто определит критерии этой справедливости и убедит в их истинности все остальное человечество И не распределяющие ли больше всего противятся нововведениям, по-своему тоже справедливо полагая, что, попав на поля развивающихся (и до сих пор голодающих) стран, ГМ-растения сделают это распределение вместе со всеми его системами просто никому не нужным [c.171]

Через неделю после этой встречи Европарламент на своем заседании в Страсбурге согласился с рекомендациями Еврокомиссии и решил не продлевать истекший четырехлетний мораторий на коммерческое выращивание ГМ-сортов основных сельскохозяйственных культур. Судя по всему, зеленые функционеры оказались неплохо информированными о предстоящих переменах и успели адаптироваться. Тем не менее удар по позициям эмоциональных противников генной инженерии нанесен сокрушительный — ведь именно мораторий был, пожалуй, их главным козырем (дескать, мудрая Европа выжидает, так что и другим не следует торопиться). Так вот, мудрая Европа пересматривает свою позицию, объявив развитие наук о жизни и биотехнологии одним из основных приоритетов развития ЕС и сохранения конкурентоспособности его сельского хозяйства. [c.173]

Молекулярная селекция — совокупность методов выведения новых сортов, с помощью молекулярной биологии и генной инженерии. [c.190]

Включение выделившихся по результатам сортоиспытания форм в список сортов — кандидатов на занесение в Государственный реестр сортов и древесно-кустарниковых пород 2. Государственная экспертиза безопасности для здоровья человека генно-инженерных сортов, которые могут быть использованы в хозяйственной деятельности в качестве продовольственного сырья (тесты на токсичность и аллергенность, существенную эквивалентность). Подготовка экспертного заключения 3. Принятие решения о включении генно-инженер-ного сорта в Государственный реестр сортов и древесно-кустарниковых пород Комитет по государственному испытанию и охране сортов растений при Минсельхозпроде Эксперты, аккредитованные лаборатории, Экспертный совет при Министерстве здравоохранения Комитет по государственному испытанию и охране сортов растений при Минсельхозпроде [c.82]

В настоящее время наряду с выведением солеустойчивых сортов культурных растений интенсивно развиваются методы генной инженерии, которые позволяют повысить устойчивость растений к неблагоприятным факторам. Задача заключается в том, чтобы найти комплекс генов, ответственный, в частности, за солеустойчивость, и научиться вводить их в клетки неустойчивых растений. [c.430]

Все чаще на страницах газет и других популярных изданий можно встретить термины современная биотехнология и генетическая инженерия (или генетическая модификация, манипуляция ), генетически модифицированный организм (ГМО) или генетически измененный (генно-инженерный, трансгенный) организм , генетически модифицированные продукты питания . Во всех этих публикациях речь идет по сути об одном — последних достижениях генетики. Причем эти достижения не ограничиваются просто познанием механизмов наследственности, а позволяют активно в них вмешиваться, изменять в желаемом направлении и в результате создавать новые сорта растений, обладающие полезными признаками, которые невозможно отобрать с помощью традиционной селекции, получать новые более эффективные лекарственные препараты, способные лечить ранее неизлечимые болезни. Все это стало реальностью благодаря разработке технологий, позволяющих выделять и изучать наследственный материал (ДНК), создавать его новые комбинации с помощью манипуляций, осуществляемых вне клетки, и переносить эти новые генетические конструкции в живые организмы. Появилась возможность использовать в селекции гены любых, совершенно неродственных видов, например вводить в сорта растений определенные гены животных, бактерий, вирусов и даже человека. [c.5]

Совсем иная картина наблюдается по другую сторону океана, В США, Канаде, Аргентине трансгенные культуры занимают миллионы гектаров, и площади под этими культурами неуклонно растут (в 1999 году 99,5% посевных площадей, занятых генно-инженерными сортами в мире, приходилось на эти три страны). Растет урожайность и потребительские качества сельхозпродукции. Практичные американцы спокойно потребляют пищу Франкенштейна (так назвали генетически модифицированные продукты острые на слово журналисты), поскольку ее безопасность гарантирована государством. Они никак не могут понять столь бурного неприятия генетической инженерии в Европе. Что же такое знают европейцы, чего не знаем мы — спрашивают они. [c.6]

Селекционер, занимающийся выведением новых сортов растений или пород животных, может с помощью подбора родительских форм получить гибридное потомство, у которого активность отдельных генов выше или ниже по сравнению с обычным уровнем, характерным для какого-либо растения или животного. Это могут быть сорта картофеля с повышенным содержанием крахмала или сорта рапса, не содержащие в масле токсичные вещества типа эруковой кислоты. Но селекционер не может заставить листья того же рапса образовывать масло, которое обычно синтезируется в семенах, хотя в хромосомах клеток листа содержится вся нужная для этого информация. Конечно, можно попытаться обмануть растение, заставив его листья образовывать масло. Для этого необходимо у гена, кодирующего образование масло, поменять промотор, поставив его под промотор того гена, который функционирует в листьях. Однако здесь кончается традиционная селекция и начинается генетическая инженерия. [c.20]

М, б. имеет болыпое практич. значение как теоретич. основа южных разделов медицины (вирусологии, иммунологии, 0НКОЛО1ИИ и др.), с. х-ва (направленное и контролируемое изменение наследств, аппарата животных и растений для по. гучения высокопродуктивных пород и сортов) и совр. биотехнологии (генная инженерия, клеточная инженерия и т. п.). [c.347]

До недавнего времени высокопродуктивные сорта сельскохозяйственных растений и новые породы животных получали методом селекции. Однако этот подход, требующий для своей реализации много времени, уступил место методам, основанным на генной инженерии высших организмов. Теперь гены, обусловливаюгцие специфические признаки, могут вводиться в клетки растений или животных и передаваться следующим поколениям (наследоваться). В ч. III мы рассмотрим, как получаются такие трансгенные растения и животные. [c.371]

С помощью генной инженерии можно изменять степень ненасыщенности (т. е. число двойных связей С=С) и длину цепи этих кислот. Было создано и проверено в полевых условиях множество трансгенных сортов канолы, которые синтезировали масла с измененным жирнокислотным составом (табл. 18.6). Каждый трансгенный сорт содержал один дополнительный ген. Например, растения, синтезирующие в [c.409]

Патентование многоклеточных организмов тоже вызывает опасения как этического, так и социального характера. Однако с точки зрения предоставления исключительных прав на живые организмы здесь нет ничего принципиально нового. Традиционно патентуются микроорганизмы, разработаны нормы, согласно которым селекционерам предоставляются права на новые сорта растений, в США и Европе запатентована трансгенная мышь ( онкомыщь ), несущая активируемый ген, отвечающий за формирование опухоли, охраноспособными изобретениями считаются растения, полученные с помощью методов генной инженерии. [c.539]

Создан новый сорт помидоров, длительно сохраняющийся без размягчения вследствие подавления активности фермента полига-лактуронидазы. Методом генной инженерии получен ген, определяющий биосинтез анти-мРНК, которая ингибирует природную мРНК. [c.520]

Нестабильность окружающей среды препятствует применеиию стерильных самцов и интродукции паразитов и хищииков. Нехимический метод, который в этих странах получит наибольшее применение, — это выведение устойчивых сортов. Селекционеры с помощью достижений генной инженерии сделают важный вклад в дело защиты растений. В частности, возможности селекции на устойчивость к вредителям в отличие от выведения сортов, устойчивых к заболеваниям, еще только начинают использоваться, однако это задача будущего. [c.339]

Еше одно перспективное направление генной инженерии сельскохозяйственньгх растений — введение в их геном аллелей, контролирующих устойчивость к гербицидам. Если поля, засеянные такими культурами, обработать гербицидом, погибнут только сорняки. Между тем даже в развитых странах, где используются современные методы агротехники, сорняки снижают урожай сельскохозяйственных культур почти на 10%. Подсчитано, что применение устойчивых к гербицидам сортов в некоторых районах Африки, где имеются серьезные проблемы с сорняками, а люди страдают от недостатка пиши, повысит урожайность кукурузы, пшеницы, сорго, подсолнечника и бобовьгх в 2—4 раза. В развитых [c.233]

Конечно, неплохо руководствоваться принципом предосторожности, если знать, чего опасаться (например, токсичных отходов в химической промышленности). Но, как в случае с лохнесским чудовищем, разговор об опасности лишен смысла, если никто не знает, в чем она. Мой знакомый лет 20 назад в компании Ллойда получил страховку от лохнесского чудовища почти даром. Мне представляется, что угроза генной инженерии почти такая же. Полезные гены сельскохозяйственных культур сосредоточены в слабых сортах, не имеющих селективного преимущества. [c.50]

Но не выйдут ли созданные нами формы жизни из-под нашего контроля, не начнут ли разрушать привычное нам живое окружение Пока генная инженерия совершенствует отобранные в результате селекции сорта культурных растений, породы домашних животных и штаммы микроорганизмов, нет особых причин для беспокойства. Мы прежней селекцией уже настолько изменили их, что они не конкурентоспособны в природных условиях. Если мы наделим их еще некоторыми чертами, их жизнеспособность в дикой природе скорее упадет, чем возрастет. Опаснее эксперименты с дикими видами, представителей которых даже небольшие, но умело подобранные добавки (например, устойчивость к инфек- [c.95]

Генную инженерию нельзя назвать новой наукой — это нросто осно-ванный на достижениях клеточной и молекулярной биологии новый метод в арсенале ученых. Он не только помогает создавать новые сорта растений, но и служит инструментом фундаментальных исследований. Их результаты впоследствии используются в опытах по коммерческой трансформации (генной модификации) растений. Важным направлением генной инженерии остается разработка более эффективных способов трансформации. [c.97]

Использование для посадки сортов картофеля отечественной и зарубежной селекции, относительно менее повреждаемых колорадским жуком, таких, как Искра, Зарево, Полет. Разработка методами генной инженерии трансгенных форм картофеля, несущих в своем геноме ген бактерии Ba illus thuringiensis, контролирующий синтез инсектотоксичного белка. [c.207]

В прошлом устойчивость сорта к той или иной болезни определялась в общем одним геном. Иногда этого достаточно для решения проблемы определенной болезни. Устойчивость картофеля к раку зависит от простого генетического фактора, и в Великобритании это заболевание снизилось в результате официального запрещения возделывания восприимчивых сортов. Однако чаще гриб дает новые расы, которые разрушают устойчивость растений, причем возникновение таких рас происходит быстро и внезапно. У большинства природных популяций грибов уже есть расы, способные преодолевать приданную сортам устойчивость, и, как правило, вскоре такая раса становится доминирующей. Например, возбудитель желтой ржавчины пшеницы постоянно давал новые расы, которые быстро разрушали устойчивость ряда новых сортов. Устойчивость может быть нарушена и внешними факторами, например, когда растения переносятся в иные климатические и почвенные условия. Это широко распространенное явление, объясняющееся отсутствием главного гена устойчивости, заставило селекционеров перейти от расоспецифической ( вертикальной ) устойчивости к расонеспецифической ( горизонтальной ). Этот подход в сочетании с развитием генетической инженерии имеет больше перспектив, и селекция будет важным вкладом в дело борьбы с болезнями. Для достижения этого необходимо собрать и заложить на хранение в генных банках как можно больше мировых сор- [c.334]

Помимо получения трансгенных растений с модифицированными запасными белками зерновых и бобовых проводятся работы по улучшению состава жирных кислот ряда масличных культур, и в первую очередь рапса. Семена рапса характеризуются высоким содержанием масла, однако, из-за большого количества в нем специфической длинноцепочечной эруковой кислоты, а также глюкозинолатов вкусовые и питательные качества рапсового масла резко снижаются. С помощью генетической инженерии и последующей селекции были получены сорта рапса, содержащие гены, контролирующие длину молекулы жирных ислот, что привело к снижению доли эруковой кислоты и улучшению к ачества рапсового масла. Аналогичные работы ведутся по получению модифицированных жирных кислот с повышенным содержанием ненасыщенных связей, что позволит получать растения, синтезирующие новые ценные жирные кислоты. Кроме того, в последнее время было показано, что изменение состава жирных кислот может приводить к повышению устойчивости растений к ряду насекомых, а также к действию пониженных температур. [c.68]

Явление ослабления активности гена при увеличении числа его копий (оно получило название сайлэнсинг-замолкание ) весьма широко используется в генетической инженерии для улучшения качественных характеристик сортов или пород. Так, с помощью привнесения дополнительных копий отдельных генов растений получены томаты с длительным сроком хранения (у них снижена активность фермента, разрушающего в процессе естественного созревания пектин, или фермента, ответственного за образование фитогормона этилена), картофель с повышенным качеством крахмала (без амилозы), соя, рапс с улучшенным качеством масла, кофе без кофеина. В генетической инженерии животных таким образом снижают активность [c.29]

Говоря о генетически модифицированных сортах, устойчивых к насекомым-вредителям, следует отметить одну важную деталь. Все они являются более совершенными продуктами генетической инженерии по сравнению с первыми гербицидоустойчивыми формами. При их создании, в частности, использованы более точные механизмы регулирования активности трансгенов за счет применения не вирусных промоторов, а растительных. Так, в Bt-кукурузе использован промотор гена фосфоенолпируваткарбоксилазы самой же кукурузы, который обеспечивает экспрессию (активность) Bt-генов исключительно в зеленых тканях растения (листьях, стебле). Именно благодаря этому нет Bt-протеина в зрелом зерне и силосе. Для создания Bt-картофеля использован другой промотор — ats 1А малой субъединицы рибулозо- [c.49]

При создании трансгенного рапса с улучшенным составом масла использован более традиционный для генетической инженерии подход горизонтального переноса генов от неродственных видов. В генетический материал рапса был подсажен ген тиоэстеразы от калифорнийского лаврового дерева. Вследствие этого трансгенный сорт получил способность образовывать масло, в котором появились не [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология