en   ru   uk  
 
 
Физиология растений и генетика 2017, том 49, № 3, 218-228, doi: https://doi.org/10.15407/frg2017.03.218

БІОМЕТРИЧНИЙ АНАЛІЗ ТРАНСГЕННИХ РОСЛИН ЯРОГО РІПАКУ З ГЕНАМИ ТВАРИННОГО сур11А1 І БАКТЕРІАЛЬНОГО bar ПОХОДЖЕННЯБІОМЕТРИЧНИЙ АНАЛІЗ

Шишлова-Соколовська А.М., Картель М.О., Шишлов М.П.

  • Державний науковий заклад «Інститут генетики і цитології Національної академії наук Білорусі», Мінськ
  • Науково-практичний центр Національної академії наук Білорусі із землеробства, Жодіно

У результаті Agrobacterium-опосередкованої трансформації ріпаку отримано трансгенні рос­лини, що несли в геномі гени сур11А1 і bar. Рослини характеризувались збільшенням до­вжини головної китиці, маси 1000 насінин, кількості стручків і бічних пагонів головної китиці в насіннєвих поколіннях порівняно з контрольними. При цьому ознаки маси 1000 насінин і висота рослин виявились найменш мінливими.

Ключові слова: Brassica napus L. var. oleifera DC., transgenic plants, biometric analysis, gene cyp11A1, gene bar

Физиология растений и генетика
2017, том 49, № 3, 218-228

Повний текст та додаткові матеріали

У вільному доступі: PDF  

Цитована література

1. Kurochkina, S.D. & Kartel, N.A. (1998). Genetic transformation of plants, recombination processes and regulation of gene expression in transgenic plants. Molekulyarnaya genetika, mikrobiologiya, virusologiya, 4, pp. 3-12 [in Russian].

2. Marenkova, T.V. & Deyneko, E.V. (2015). Transgenic plants as models for studying the epigenetic regulation of gene expression. Vavilov Journal of Genetics and Breeding, 19 (5), pp. 545-551 [in Russian].

3. Raldugina, G.N., Gorelova, S.V. & Kozhemyakina, A.V. (2000).

4. Spyvak, S.G., Berdichivets, I.N. & Yarmolinskiy, D.G. (2009). Creation and characterization of transgenic tobacco plants (Nikotiana tabacum L.) expressing CYP11A1 cytochrome P450scc cDNA. Genetics, 45 (9), pp. 1217-1224 [in Russian].

5. Shishlova, A.M., Kartel, N.A. & Sahno, L.A. (2010). Introduction of CYP11A1 cytochrome P450scc cDNA of animal origin into rapeseed plants. Molekulyarnaya i prikladnaya genetika: sb. nauch. tr. In-ta genetiki i cytologii NAN Belarusi. Minsk, 11, pp. 12-19 [in Russian].

6. Shishlova-Sokolovskaya, A.M., Kuchuk, N.V., Shishlov, M.P. & Kartel, N.A. (2011). Production of transgenic spring rape plants (Brassica napus L. var. oleifera DC.) Expressing cytochrome P450scc cDNA of animal origin. Vestsi NANB. biyal. navuk., 1, pp. 27-33 [in Russian].

7. Bauer, P., Munkert, J., Brydziun, M., Burda, E., Muller-Uri, F., Groger, H., Muller, Y. & Kreis,W. (2010). Highly conserved progesterone 5b-reductase genes (P5bR) from 5b-cardenolide-free and 5b-cardenolide-producing angiosperms. Phytochemistry, 71, pp.1495-1505. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2010.06.004

8. Chashchin, V.L., Lapko, V.N. & Adamovich, T.B. (1986). Primary structure of the cholesterol side-chain cleavage cytochrome P-450 from bovine adrenocortical mitochondria and some aspects of its functioning on a structural level. Biochim. Biophys. Acta., 871, pp. 217-223. https://doi.org/10.1016/0167-4838(86)90176-7

9. Doty, S.L., James, C.A., Moore, A.L., Vaizovic, A., Singleton,G., Ma, C., Khan, Z., Xin, G., Kang, J., Park, J., Meilan, R., Meilan, R., Strauss, S., Wikerson, J., Farin, F. & Strand, S. (2007). Enchanced phytoremediation of volatile environmental pollutants with transgenic trees. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 104 (43), pp. 16816-16821. https://doi.org/10.1073/pnas.0703276104

10. Finsterbuch, A., Lindemann, P. & Grimm, R. (1999). D5-3b-hydroxysteroid dehydrogenase from Digitalis lanata Ehrh. - a multifunctional enzyme in steroid metabolism? Planta., 209, pp. 478-486. https://doi.org/10.1007/s004250050751

11. Hanischten Cate, C.H., Loonen Annelies, E.H.M. & Ottaviani, M.P. (1990). Frequent spontaneous deletions of Ri T-DNA in Agrobacterium rhizogenes transformed potato roots and regenerated plants. Plant Mol. Biol., 14, pp. 735-741. https://doi.org/10.1007/BF00016506

12. Herl, V., Fischer, G., Reva, V.A., Stiebritz, M., Muller, Y., Muller-Uri, F. & Kreis, W. (2009). The VEP1 gene (At4g24220) encodes a short-chain dehydrogenase/reductase with 3-oxo-D4,5-steroid 5b-reductase activity in Arabidopsis thaliana L. Biochimie, 91, pp. 517-525. https://doi.org/10.1016/j.biochi.2008.12.005

13. Iino, M., Nomura, T., Tanaki, Y., Yamada, Y., Yoneyama, K., Takeuchi, Y., Mori, M., Asami, T., Nakano,T. & Yokota, T. (2007). Progesterone: its occurrence in plants and involvement in plant growth. Phytochemistry, 68, 1664-1673. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2007.04.002

14. Inui, H., Shiota, N., Motoi, Y. & Ido, Y. (2001).Metabolism of herbicides and other chemicals in human cytochome P450 species and in transgenic potato plants co-expressing human CYP1A1, CYP2B6 and CYP2C19. Journal of Pesticide Sciences, 26, pp. 28-40. https://doi.org/10.1584/jpestics.26.28

15. Kawahigashi, H., Hirose, S., Ohkawa, H. & Ohkawa, Y. (2008). Transgenic rice plants expressing human P450 genes involved in xenobiotic metabolism for phytoremediation. Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology, 15, pp. 212-219. https://doi.org/10.1159/000121332

16. Kim, Y.S., Lee, J. & Jun, S.-H. (1998). Frequent occurrence of transgene deletion in transgenic plants. Mol. Cells, 8, pp. 705-708.

17. Li, J., Biswas, M.G., Chao, A., Russel, D.W. & Chory, J. (1997). Conservation of function between mammalian and plant steroid 5-reductases. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 94, pp. 3554-3559. https://doi.org/10.1073/pnas.94.8.3554

18. Lindemann, P. & Luckner, M. (1997). Biosynthesis of pregnane derivatives in somatic embryons of Digitalis lanata. Phytochemistry, 46, No. 3, pp. 507-513. https://doi.org/10.1016/S0031-9422(97)00315-4

19. Miller, W.L. & Auchus, R.J. (2011). The molecular biology, biochemistry, and physiology of human steroidogenesis and its disorder. Endocrine Reviews, 32, No. 4, pp. 579. https://doi.org/10.1210/er.2010-0013

20. Morohashi, K., Fujii-Kuriyama, Y., Okada, Y. & Sogawa, A. (1984). Molecular cloning and nucleotide sequence of cDNA for mRNA of mitochondrial cytochrome P450(SCC) of bovine adrenal cortex. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 8, 4647-4651. https://doi.org/10.1073/pnas.81.15.4647

21. Payne, A.H. & Hales, D.B. (2004). Overview of steroidogenic enzymes in the pathway from cholesterol to active steroid hormones. Endocrine Reviews, 25, pp. 947-970. https://doi.org/10.1210/er.2003-0030

22. Russell, D.W. & Wilson, J.D. (1994). Steroid 5 alpha-reductase: two genes / two enzymes. Annual Review Biochemistry, 63, pp. 25-61. https://doi.org/10.1146/annurev.bi.63.070194.000325

23. Simersky, R., Novak, O., Morris, D.A. & Pouzar, V. (2009). Identification and quantification of several mammalian steroid hormones in plants by UPLC-MS/MS. Journal of Plant Growth Regulation, 28, 125-136. https://doi.org/10.1007/s00344-009-9081-z

24. Werck-Reichart, D., Bak, S. & Paquette, S.M. (2002). Cytochromes P450. Arabidopsis book. Rockville: Amer. Society Plant Biol., pp. 1-28. https://doi.org/10.1199/tab.0028

25. Yamada, T., Ohashi, Y., Ohsima, M., Inui, H., Shiota, N., Ohkawa, H. & Ohkawa, Y. (2002). Inducible cross-tolerance to herbicides in transgenic potato plants with the rat CYP1A1 gene. Theor. Appl. Genet., 104, No. 2, pp. 308-314. https://doi.org/10.1007/s001220100736

26. Ylstra, B., Touraev, A., Brinkmann, A.T.O., Heberle- Bors, E. & Tunen,A.J.V. (1995). Steroid hormones stimulate germination and tube growth of in vitro matured tobacco pollen. Plant Physiology, 107, 639-643. https://doi.org/10.1104/pp.107.2.639

27. Ziegler, G.A., Vonrhein, C., Schulz, G.E. & Hanukoglu, I. (2000). Structures of adrenodoxin reductase and adrenodoxin support shuttle mechanism of electron transfer in mitochondrial P450 systems. Mol. Steroidogenesis. Tokyo: Univ. Acad. Press, pp. 61-64.