Способ оценки переноса генов у сельскохозяйственых культур

(51) 12 5/00 (2006.01) 12 15/09 (2006.01) 01 1/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Задача - создание способа оценки переноса генов у сельхозкультур,исключение генетически модифицированных растений, дорогого метода полимеразо-цепной реакции для анализа и упрощение анализа Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе используется два сорта перца с различным содержанием алкалоида капсаицина. Капсаицин используется как биомаркер переноса генов. Первый сорт с высоким содержанием капсаицина (не менее 0,22), сажается в центре поля как донор, а по краям - сорт с низким содержанием капсаицина (менее 0,03) в качестве рецепторов. После созревания урожая, плоды растений рецепторов анализируются на содержания алкалоида капсаицина хроматографическими методами. По зависимости содержания капсаицина направления и от расстояния от центра поля проводят оценку переноса генов.(72) Фасхутдинов Марат Фрулович Рахимбаев Избасар Рахимбаевич Сагитов Абай Оразович Исенова Гульмира Джаныбековна(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научноисследовательский институт защиты и карантина растений(54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ПЕРЕНОСА ГЕНОВ У СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕНЫХ КУЛЬТУР(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству,а именно в генной инженерии и может быть использовано в селекции растений Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно в генной инженерии и может быть использовано в селекции растений. В концевека широко начал внедрятся в сельское хозяйство генетически модифицированные(ГМ) культуры устойчивые к болезням, к вредителям или к гербицидам. ГМ культуры имеют ряд преимуществ перед традиционными культурами высокая урожайность,низкая себестоимость сельхоз продукции, устойчивость к болезням и вредителям. Однако широкое распространение генетически модифицированных культур на больших площадях создают ряд экологических проблем и угроз биоразнообразию. Основной проблемой является трансгенное загрязнение. Трансгенное загрязнение распространение трансгенов из генетически модифицированных видов путем естественных механизмов потока генов. Трансгены могут распространяться из трансгенных в нетрансгенные популяции тех же самых культурных видов,растущих поблизости, из трансгенных культур к относящимся диким видам, или даже из трансгенных растений в микроорганизмы или животные. Трансгенное загрязнение является нежелательным, потому что влияние новых генов на фенотип и пригодность других видов непредсказуемо и в самом худшем сценарии может нанести серьезный урон природной и сельскохозяйственной экосистемам и даже привести к исчезновению некоторых видов. Распространение трансгенов к природным культурам, т.е. культурам, которые никогда не предназначались для генетического изменения, также нежелательно,потому что это обеспечивает раннюю возможность чужеродным последовательностям ДИК и их продуктам, войти в животное и человеческую пищевую цепи. Поток генов из трансгенных в нетрансгенные популяции могут происходить,если две близкородственные популяции находятся на достаточно близком расстоянии для переноса пыльцы ветром и насекомыми. Например, гены гербицидоустойчивого трансгенного масличного рапса к его сорному родичупутем гибридизации (, .. -1996. 92, - . 492-497). Ряд потенциальных решений проблемы трансгенного загрязнения основывается на предотвращении распространения трансгенной пыльцы, либо физическими либо генетическими способами ограничения. Однако гибридные семена могут завязываться трансгенными материнскими особями при опылении пыльцой из диких типов. В этом случае,трансгенное загрязнение происходит через рассеивание семян или во время роста, сбора урожая или во время транспортировки. Оценка переноса генов в реальных полевых условиях является важным инструментом для исследования потенциальных рисков от внедрения 2 новых генетически модифицированных культур в сельское хозяйство, что требует разработки эффективных способов такой оценки. Известен способ оценки переноса генов с использованием кастрированных растений приманок с удаленными пыльниками (,, Е.Т. , ,.//. 1995. -.85. - .417-423). В центре поля выращивается культура как донор, а по краям кастрированные растения приманки в качестве рецепторов. По количественным данным опыления приманок в зависимости от направления и от расстояния от центра проводят оценку переноса генов. Недостатком данного способа является многоэтапность проведения оценки переноса генов,трудоемкость и низкая статистическая достоверность получаемых данных. Наиболее близким аналогом к предлагаемому способу является способ использования в полевых условиях пары близкородственных растений, где один из них является генетически модифицированной культурой (таре . . , . .. В (2004) 271, 441-449). В центре поля выращивается генетически модифицированные культура как донор, а по краям традиционная культура в качестве рецепторов. После созревания урожая,семена традиционной культуры анализируются на содержания трансгена методом полимеразо-цепной реакцией. В зависимости содержания трансгена от направления и от расстояния от центра поля проводят оценку переноса генов. Недостатком данного способа является использование самой генетически модифицированной культуры. Во многих странах запрещено культивирование генетически модифицированных растений или не создана законодательная база для получения разрешения на использование генетически модифицированных растений для научно-прикладных исследований. Другой недостаток - для анализа применяют дорогостоящий метод полимеразо-цепной реакции. Задача - создание способа оценки переноса генов у сельхозкультур, исключение использования генетически модифицированных растений, дорогого метода полимеразо-цепной реакции для анализа и упрощение анализа. Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе используется два сорта перца с различным содержанием алкалоида капсаицина. Капсаицин используется как биомаркер переноса генов. Первый сорт с высоким содержанием капсаицина (не менее 0,22), сажается в центре поля как донор, а по краям - сорт с низким содержанием капсаицина (менее 0,03) в качестве рецепторов. После созревания урожая, плоды растений рецепторов анализируются на содержания алкалоида капсаицина хроматографическими методоми. По зависимости содержания капсаицина направления и от расстояния от центра поля проводят оценку переноса генов. Технический эффект предлагаемого способа заключается в простоте проведения оценки переноса генов проведением количественного хроматографического анализа содержания капсаицина в плодах растения рецептора, высаженных по краям поля. Данные положительные моменты позволят проводить работы по оценки влияния погодноклиматических условий, различных биологических и физических параметров, например, размер, форма и ориентация поля-источника и реципиентного поля, изолирующая дистанция, характеристики ветра, дождя, местных условий окружающей среды на перенос трансгенов без культивирования Грастений. Пример 1. Оценка переноса генов с использованием двух сортов перца перец красный острый (перец чили, горький перец)с содержанием капсаицина не менее 0,22 и сорта.. - салатный перец (болгарский) с содержанием капсаицина менее 0,03. Высаживание перца проводят в поле с непрерывным дизайном, в котором донорный участок полностью окружен рецепторными растениями. В ре-цепторный участок размером 100 м х 100 м сеять сорт перца.. - салатный перец (болгарский). В центре этого поля выделяют донорный участок размером 10 м х 10 м и сеять сорт перец красный острый (перец чили, горький перец). После созревания урожая, плоды сорта перца.. - салатный перец(болгарский) анализируются на содержания алкалоида капсаицина хроматографическими методами. По зависимости содержания капсаицина т направления и от расстояния от центра поля проводят оценку переноса генов. Пример 2. Оценка переноса генов с использованием двух сортов перца перец красный острый (перец чили, горький перец)с содержанием капсаицина не менее 0,22 и сорта.. - Капсикум овощной толстый с содержанием капсаицина менее 0,03. Высаживание перца проводят в тюле с непрерывным дизайном, в котором донорный участок полностью окружен рецепторными растениями. В рецепторный участок размером 100 м х 100 м сеять сорт перца.. - Капсикум овощной толстый. В центре этого поля выделяют донорный участок размером 10 м х 10 м и сеют сорт перца красный острый (перец чили, горький перец). После созревания урожая, плоды растений рецепторов сорта перца.. - Капсикум овощной толстый анализируются на содержания капсаицина хроматографическими методами. По зависимости содержания капсаицина от направления и от расстояния от центра поля проводят оценку переноса генов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ оценки переноса генов у сельскохозяйственных культур,включающий использование в полевых условиях пары близкородственных растений, отличающийся тем,что в качестве донора используют перец с содержанием 0,22 капсаицина, высаженный в центре поля, а в качестве рецептора перец с содержанием менее 0,03 капсаицина, высаженный по краям поля.