Növényi génsebészet

1. Növényi génsebészet Készítette: Vancsó Ildikó 2007.03.29.

2. Növényi génsebészet • Növényi géntechnológia: a növényi sejtek, sejtorganellumok genetikai programjának megváltoztatása molekuláris genetikai módszerekkel. • GM növények: sejtmagjukba (genomba) molekuláris genetikai módszerekkel idegen gént (transzgént) juttatnak be, és az integrálódik, expresszálódik és öröklődik. • Növényi genom: nagy méretű← poliploidia, repetitív szekvenciák • Egy sejt= növény: növ-i sejtek totipotensek

3. Növényi génsebészetLépések • 1, az egyes tulajdonságot kódoló gén izolálása, jellemzése, klónozása • 2, a gazdaságilag jelentős gén vektorba építése, génátvitel a recípiens sejtbe, biztosítani kell az integrációt, működést. • 3, genetikailag módosított sejtből az egész növény regenerációja.

4. Hagyományos növénynemesítés - keresztezés - poliploidizáció - sejtfúzió - random mutagenezis Véletlenszerű rekombinálódás A klasszikus és a molekuláris növénynemesítés kiegészíti egymást. Génsebészet - Irányított génátvitel ill. génmódosítás Változás csak az adott génben, tulajdonságban történik. Bármely fajból származhat a transzgén, melyet módosíthatunk is. Növényi génsebészet

5. 1970-1979 1977: somatostatin hormon termelése baktériumban 1980-1989 1980: PCR 1983 első genetikailag módosított növény ( paradicsom, dohány) 1984: OncoMouse 1986: Bt gént tartalmazó dohány 1990-2000 Genetikailag módosított herbicid toleráns kukorica 1994: paradicsom- érése késleltetett, nem rothad 2000: rizs magas A-vitamin tartalommal Növényi génsebészet története

6. Transzgénikus növények Első generációs Cél: mezőgazdasági termelés segítése Második generációs Cél: konkrét genetikai módosítások a növények anyagcseréjének és fejlődésének megváltoztatására. Harmadik generációs Cél: speciális anyagok előállítása ipari felhasználás céljából.

7. Növények génmódosítása • Célok: - nagyobb hozam - ellenálló kártevőkkel, növényvédőszerekkel, hideggel/meleggel szemben - jobb érési, tárolhatósági tulajdonságok - kedvezőbb biokémiai/táplálkozási tulajdonságok

8. Növényi génsebészeti technikák Agrobacterium-plazmidok Természetes génátviteli rendszer A. tumefaciens / A. rhizogenes Tumort indukáló plazmid-Ti plazmid ennek egy része transzfer v. T-DNS a baktériumfertőzés során átkerül a a növ.-i sejtbe, integrálódik a növ.-i sejtmag DNS-ébe. T-DNS: 23 kb hosszú, opinszintézisért és tumoros növekedésért felelős gének

9. Agrobacterium tumefaciens • A tumoros növekedésért felelős hormongének nem szükségesek a fertőzéshez, génátvitelhez→legyengített T-DNS-t hordozó integratív vektorok felhasználhatók transzformáns növények létrehozására. • Kétplazmidos, ún.bináris vektorok Ha a T-DNS a határszekvenciákkal, és a virulenciarégió két külön plazmidon helyezkedik el a baktérium sejtekben, azok génátviteli képessége megmarad.- segítő és klónozóplazmid

10. DNS bejuttatás egyéb módszerekkel • Közvetlen DNS bevitel Plazmidbejuttatás protoplasztokba- PEG kezeléssel Elektroporáció Génpuska

11. Előnyök Agronómiailag előnyös tulajdonságok- ellenállóság növényvédőszerekkel, rovarokkal, kártevőkkel szemben Nagy hozam (növekvő népesség ellátása?) Kevesebb növényvédőszer , műtrágya felhasználás Táplálkozástani, tárolhatósági előnyök Hátrányok Fajok közötti génátvitel Gének „kiszökése” a természetbe Rezisztens kártevők Emberi egészségkárosító hatások lehetősége (allergia, toxikus hatás) Növényi génsebészet előnyei, hátrányai

12. GMO-s növények termesztése

13. Köszönöm a figyelmet!