Biomics

Nicotiana tabacum L. – растение семейства Пасленовые, являющееся промышленным культурным видом, которое потенциально может быть использовано в качестве биофабрик для производства лекарств, вакцин или ценных мелких метаболитов, кроме того, растения табака имеют уникальную способность к быстрому и эффективному каллусогенезу. Благодаря этому, возможно его использование в качестве модельной системы клеток растений. Рассмотрены два сорта курительного табака Вирджиния 202 и Юбилейный новый 142, у которых была исследована эффективность каллусогенеза при стандартных условиях на среде с добавлением 1 мг/л 6-БАП (6- бензиламинопурин) и 0,1 мг/л НУК (нафтилуксусная кислота) с помощью регенерации через стадию каллусов. В результате, сорт Вирджиния 202 показал высокий потенциал каллусообразования, кроме того, хорошо адаптировался в лабораторных условиях после роста in vitro и давал зрелые семена. Это дает возможность расширить спектр используемых сортов с высокой эффективностью каллусообразования для исследований моделей с внесенными генетическими изменениями.

каллусогенез, Nicotiana tabacum L., 6-БАП, НУК, in vitro, Вирджиния 202, Юбилейный новый 142

1. Гвасалия М.В., Маляровская В.И., Рахмангулов Р.С. Влияние регуляторов роста на индукцию каллусогенеза  in  vitro  растений  чая (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) // Вестник Мичуринского           государственного                                      аграрного университета. 2020. № 2 (61). С. 51.
2. Герасименко И.М., Сахно Л.А., Головач И.С., Кищенко Е.М., Синдаровская Я.Р., Шимшилашвили Х.Р., Шелудько Ю.В., Голденкова-Павлова И.В. Получение растений, несущих гены ацил-липидных десатураз цианобактерий // Информационный вестник ВОГиС. 2010. Т. 14(1). С. 127-133.
3. Демьянова Е.И.                Ботаническое ресурсоведение: учеб. пособие по спецкурсу // Перм. гос. ун-т. Пермь, 2007. 172 с.
4. Захарченко Н.С., Локтюшов Е.В., Рукавцова Е.Б. и др. Получение трансгенных растений, экспрессирующих ген антимикробного пептида бомбинина // Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. № 3. С. 287-296.
5. Захарченко Н. С., Стрижов Н. И., Школьная Л. А. и др. Новая экспрессионная система для повышенного синтеза антимикробного пептида цекропина Р1 в растениях // Физиология растений. Т.            62(4). С.        571.       DOI: https://doi.org/10.7868/S001533031504020X
6. Захарченко Н.С., Рукавцова Е.Б., Гудков А.Т., Бурьянов Я.И. Повышенная устойчивость к фитопатогенным бактериям у трансгенных растений табака с синтетическим геном антимикробного пептида цекропина Р1 // Генетика. 2005. Т. 41. С. 1445–1452. DOI: https://doi.org/1007/s11177-005-0218-2
7. Кулуев Б.Р., Князев А.В., Бережнева З.А. и др. Трансгенные растения табака как модельный объект при исследовании          продуктивности и стрессоустойчивости // Трансгенные растения: технологии создания, биологические свойства, применение, биобезопасность: Сборник статей по материалам VI Всероссийского симпозиума, Москва, 16–21 ноября 2016 года. Москва: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева Российской академии наук, 2016. С. 105-108.
8. Кулуев Б.Р., Князев А.В., Ильясова А.А., Чемерис А.В. Эктопическая экспрессия генов PnANTL1 и PnANTL2 тополя черного в трансгенных растениях табака // Генетика. 2012. Т. 48(10). С. 1162–1170.
9. Кулуев Б.Р., Князев А.В., Лебедев Я.П., Чемерис А.В. Морфофизиологическая характеристика трансгенных растений табака, экспрессирующих гены экспансинов AtEXPA10 арабидопсиса и PnEXPA1 тополя // Физиология растений. 2012. Т. 59(1). С. 108–117.
10. Кулуев Б.Р., Князев А.В., Никоноров Ю.М., Чемерис А.В. Роль генов NtEXPA1 и NtEXPA4 в регуляции клеточного растяжения при росте листьев табака // Генетика. 2014. Т. 50(5). С. 560–569.
11. Кулуев Б.Р., Князев А.В., Никоноров Ю.М., Чемерис А.В.               Эстрадиолиндуцибельная ицветокспецифичная экспрессия генов ARGOS и ARGOS-LIKE в трансгенных растениях табака // Генетика. 2014. Т. 50(8). С. 918–929.
12. Кулуев Б.Р., Князев А.В., Чемерис А.В., Вахитов В.А. Морфологические особенности трансгенных растений табака, экспрессирующих ген AINTEGUMENTA рапса под контролем промотора вируса мозаики георгина // Онтогенез. 2013. Т. 44(2). С. 110–114.
13. Кулуев Б.Р., Сафиуллина М.Г., Князев А.В., Чемерис А.В. Влияние эктопической экспрессии гена NtEXPA5 на размеры клеток и рост органов трансгенных растений табака // Онтогенез. Т. 44(1). С. 34–41.
14. Кулуев Б.Р., Сафиуллина М.Г., Князев А.В., Чемерис А.В. Морфологический анализ трансгенных растений табака экспрессирующих ген PnEXPA3 тополя черного // Онтогенез. Т. 44(3). С. 166–173.
15. Савина С.М., Шалыго Н.В. Потенцирование антиоксидантной системы в трансгенных растениях табака с        повышенной      экспрессией супероксиддисмутазы // Доклады Национальной академии наук Беларуси. 2015. Т. 59(5). С. 62-67.
16. Широких И.Г., Назарова Я.И., Огородникова С.Ю., Шуплецова О.Н., Блинова А.Л., Ралдугина Г.Н., Евсюков С.В., Баранова Е.Н. Трансформация табака по гену синтеза глицинбетаина не ослабила чувствительность растений к токсичности алюминия в кислой почве // Теоретическая и прикладная экология. 2020. № С. 103-110. – DOI: https://doi.org/10.25750/1995-4301-2020-2-103-110
17. Широких И.Г., Огородникова С.Ю., Назарова Я.И., Шуплецова О.Н. Влияние солевого стресса на растения Nicotiana tabacum дикого типа и трансформированных геном холиноксидазы (codA) // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2022. Т. 183. № 1. С. 86-94. DOI: https://doi.org/10.30901/2227-8834-2022-1-86-94
18. Щелкунов С.Н. Генетическая инженерия. Новосибирск: Сибир. Универс., 2004. 496 с.
19. Agarwal P.K., Jha B. Transcription factors in plants and ABA dependent and independent abiotic stress signaling // Biologia Plantarum. V.54. Р. 201–212.
20. Horsch R.B., Fraley R.T., Rogers S.G. et al. Inheritance of functional foreign genes in plants // 1984. V. 223. P. 496–498.
21. Kuluev B.R., Avalbaev A.M., Nurgaleeva E.Z., Knyazev A.V., Nikonorov Y.M., Chemeris A.V. Role of AINTEGUMENTA-like gene NtANTL in the regulation of tobacco organ growth // Journal of Plant Physiology. 2015. V. 189. P. 11–23.
22. Kuluev B.R., Knyazev A.V., Mikhaylova E.V., Ermoshin A.A., Nikonorov Y.M., Chemeris A.V. The poplar ARGOS-LIKE gene promotes leaf initiation and cell expansion, and controls organ size // Biologia Plantarum. V. 60. P. 513–522.
23. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures // Physiol. 1962. V. 15. P. 473–497.
24. Sun H., Lang Z., Zhu L., Huang D. Acquiring transgenic tobacco plants with insect resistance and glyphosate tolerance by fusion gene transformation // Plant Cell Rep. 2012. 31(10). P.1877-87. doi: https://doi.org/10.1007/s00299-012-1301-5
25. Sun H., Sun X., Wang H., Ma X. Advances in salt tolerance molecular mechanism in tobacco plants // Hereditas. 2020. V. 157(1). P.5. doi: https://doi.org/10.1186/s41065-020-00118-0