Основные результаты по получению химер, их практическое значение.

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ЗАОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Контрольная работа по дисциплине: Введение в биотехнологию.

Выполнил студент 6-го курса

Факультет – Охотоведения и биоэкологи.

Специальность - Биология

Погонин Е.С.

Шифр: 4276

Основные результаты по получению химер, их практическое значение.

Началом систематических исследований химер явилась работа А.Тарковского из Краковского университета, сообщившего в 1961 г. об успешном объединении делящихся мышиных эмбрионов. Соединенные в пару бластоцисты образовали при культивировании в питательной среде единую крупную бластоцисту. Самым трудным в создании химеры оказался первый шаг. При обычном развитии эмбрионы окружены специальной оболочкой, предохраняющей их от спонтанной агрегации. При первых экспериментах эту оболочку удаляли механическим путем, засасывая эмбрион в узкий капилляр, что было подлинным испытанием как для исследователей, так и для самих эмбрионов, нещадно повреждаемых при этом. Это было только начало – тогда дальше получения зародыша продвинуться не удалось.

Год спустя американская исследовательница Б.Минц вырастила знаменитых мышат, одним из “родителей” которых были клетки опухоли, ведущей происхождение от эмбриона. Минц предложила растворять оболочку ферментом проназой. Фермент обнажает эмбрионы, а затем их надо столкнуть друг с другом (здесь в ход идут стеклянные иглы, пинцеты, волосяные петли и требуется высокое искусство – надо вовремя остановить процесс растворения белка, чтобы не задеть то, что лежит под оболочкой). Можно использовать и растительный белок – фитогемагглютинин, который хорошо склеивает клетки. Соприкоснувшись, зародыши продолжают слипаться самопроизвольно. Так получают агрегационных химер. Эксперименты показали, что агрегация благополучно совершается между эмбрио­нами, находящимися на 8–16 или на 32 стадиях клеточного деления. Лучше всего, если соединяются эмбрионы одного возраста. Минц первой удалось не только объединить пару эмбрионов (у которых было таким образом четыре родителя), но даже по десять и более, формируя огромные бластоцисты.

На сегодня с химерами млекопитающих работают десятки лабораторий, где, в полном смысле слова, “лепят” животных. В дело идут кусочки крошечных эмбрионов, а точнее, фрагменты бластоцист или целые бластоцисты. Объединенные бластоцисты имплантируют в организм приемной матери. У новорожденных организм оказывается построенным из разных клеток, ведущих родо­словную не от двух, как обычно, а от четырех и более родителей. Поэтому химер называют иногда еще “четырехродительскими” животными (tetraparental animals).

Одно из важных направлений в биотехнологии растений занимает клеточная селекция, при которой отбор клеточных линий и растений с новыми наследственными признаками производится на уровне культивируемых in vitro клеток. Получение растений из отобранных в селективных условиях мутантных клеток возможно благодаря уникальности растительной клетки.

Приемы культивирования растительных клеток и регенерации из них растений, разработанные для многих сельскохозяйственных культур, уже сейчас позволяют экспериментально реализовать возможности клеточной селекции, т. е. применять ее для создания новых сортов растений. Перечень мутантов с важными сельскохозяйственными признаками, селекция которых осуществима на клеточном уровне, довольно большой. К ним относятся мутанты устойчивости к стрессовым факторам, гербицидам, различным заболеваниям, сверхпродуценты незаменимых аминокислот.

Направления исследований, которые решаются с помощью клеточной селекции, не ограничиваются созданием ценного исходного материала. Методы клеточной селекции лежат в основе ряда технологий промышленного выращивания клеточных культур, продуцентов экономически значимых веществ. Эти направления исследований важны также для развития фундаментальных вопросов мутагенеза, генетики, молекулярной биологии, физиологии и биохимии растений. Благодаря новой технологии селекции получены многочисленные клеточные линии и растения, которые широко используются в качестве исходного материала для теоретических исследований. С их применением были выделены мутанты, ранее не известные у растений, а также первые мутанты, устойчивые к антибиотикам.

Применение достижений генетической инженерии в сельском хозяйстве очень широко. Это производство пищевого и кормового белка, утилизация веществ, вредных для окружающей среды, создание технологий безотходного производства, получение биогаза, выведение высокопродуктивных пород животных, новых сортов растений, устойчивых к болезням, гербицидам, насекомым, стрессовым воздействиям.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: