.2. Development of transgenic crops
Genetically engineered plants are generated in a laboratory by altering the genetic-make-up, usually by adding one or more genes of a plant's genome. The nucleus of the plant-cell is the target for the new transgenic DNA. Most genetically modified plants are generated by the biolistic method (Particle gun method) or by Agrobacterium tumefaciens mediated transformation method.
The “Gene Gun” method, also known as the “Micro-Projectile Bombardment” or “Biolistic” method is most commonly used in the species like corn and rice. In this method, DNA is bound to the tiny particles of Gold or Tungsten, which is subsequently shot into plant tissue or single plant cells, under high pressure using gun.3 The accelerated particles are penetrating both into the cell wall and membranes. The DNA separates from the coated metal and it integrates into the plant genome inside the nucleus. This method has been applied successfully for many crops, especially monocots, like wheat or maize, for which transformation using Agrobacterium tumefaciens has been less successful. 4 This technique is clean and safe. The only disadvantage of this process is that serious damage can be happened to the cellular tissue.
The next method, used for the development of genetically engineered plants, is the “Agrobacterium” method (Fig. 1). It involves the use of soil-dwelling bacteria, known as Agrobacterium tumefaciens. It has the ability to infect plant cells with a piece of its DNA. The piece of DNA, that infects a plant, is integrated into a plant chromosome, through a tumor inducing plasmid (Ti plasmid). The Ti plasmid can control the plant's cellular machinery and use it to make many copies of its own bacterial DNA. The Ti plasmid is a large circular DNA particle that replicates independently of the bacterial chromosome. 3 The importance of this plasmid is that, it contains regions of transfer DNA (t DNA), where a researcher can insert a gene, which can be transferred to a plant cell through a process known as the “floral dip”. A Floral Dip involves, dipping flowering plants, into a solution of Agrobacterium carrying the gene of interest, followed by the transgenic seeds, being collected directly from the plant.3 This process is useful, in that, it is a natural method of transfer and therefore thought of as a more acceptable technique. In addition, “Agrobacterium” is capable of transferring large fragments of DNA very efficiently. One of the biggest limitations of Agrobacterium is that, not all important food crops can be infected by these bacteria.3 This method works especially well for the dicotyledonous plants like potatoes, tomatoes and tobacco plants.
In research, tobacco and Arabidopsis thaliana are the most genetically modified plants, due to well developed transformation methods, easy propagation and well studied genomes.5 They serve as model organisms for other plant species. Transgenic plants have also been used for bioremediation of contaminated soils. Mercury, selenium and organic pollutants, like as polychlorinated biphenyls (PCBs), have been removed from soils by transgenic plants, containing genes for bacterial enzymes.6
.2 พัฒนาพืชจำลองพันธุวิศวกรรมพืชสร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการ โดยการดัดแปลงพันธุกรรมทำขึ้น มักจะโดยการเพิ่มยีน หนึ่งของพันธุพืช นิวเคลียสของเซลล์พืชเป็นเป้าหมายสำหรับดีเอ็นเอที่จำลองใหม่ พืชดัดแปลงพันธุกรรมส่วนใหญ่สร้างขึ้น โดยวิธี biolistic (อนุภาคปืนวิธี) หรือ โดยมของ tumefaciens มีวิธีการแปลงวิธี "Gene Gun" หรือที่เรียกว่า "ไมโคร Projectile ระดมยิง" หรือ "Biolistic" วิธีใช้บ่อยที่สุดในสายพันธุ์เช่นข้าวโพดและข้าว ในวิธีนี้ ดีเอ็นเอถูกผูกไว้กับอนุภาคเล็ก ๆ ของทองหรือทังสเตน ซึ่งต่อมาได้ถ่ายลงในเนื้อเยื่อพืชหรือเซลล์พืชเดี่ยว ภายใต้แรงดันสูงที่ใช้ gun.3 เร่งอนุภาคจะเจาะทั้งผนังเซลล์และเยื่อหุ้ม ดีเอ็นเอแยกจากโลหะเคลือบ และมันรวมเข้าพันธุพืชภายในนิวเคลียส วิธีการนี้ได้ถูกประยุกต์ใช้เรียบร้อยแล้วสำหรับพืช โดยเฉพาะอย่างยิ่ง monocots เช่นข้าวสาลีหรือข้าวโพด สำหรับแปลงที่ใช้มของ tumefaciens ประสบความสำเร็จน้อย 4 เทคนิคนี้คือสะอาด และปลอดภัย ข้อเสียเดียวของกระบวนการนี้คือ ว่า เสียหายร้ายแรงสามารถเกิดขึ้นกับเนื้อเยื่อเซลล์วิธีการต่อไป ใช้สำหรับการพัฒนาของพืชวิศวกรรมพันธุกรรม เป็นวิธีที่ "มของ" (รูปที่ 1) ที่เกี่ยวข้องกับการใช้ดินที่อยู่อาศัยแบคทีเรีย เรียกว่า tumefaciens อโกรแบคทีเรียม มีความสามารถในการทำลายเซลล์พืชกับชิ้นส่วนของดีเอ็นเอของ ชิ้นส่วนของดีเอ็นเอ ที่ติดโรงงาน ถูกรวมเข้าในโครโมโซมพืช ผ่าน plasmid (Ti plasmid) กระตุ้นให้เกิดเนื้องอก Ti plasmid สามารถควบคุมเครื่องจักรเซลล์ของพืช และใช้ในการทำสำเนาจำนวนมากของดีเอ็นเอของแบคทีเรีย การ Ti plasmid มีอนุภาคขนาดใหญ่กลมดีเอ็นเอที่เหมือนกับเป็นอิสระจากโครโมโซมแบคทีเรีย 3 ความสำคัญของ plasmid นี้คือ ว่า มันประกอบด้วยภูมิภาคของดีเอ็นเอถ่ายโอน (t ดีเอ็นเอ), การที่นักวิจัยสามารถแทรกยีน ซึ่งสามารถโอนย้ายไปยังเซลล์พืชที่ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า "ดอกไม้จุ่ม" แช่ดอกไม้เกี่ยวข้อง กับ จุ่มพืช เป็นโซลูชันของอโกรแบคทีเรียมพกพายีนน่าสนใจ ตาม ด้วยเมล็ดจำลอง การรวบรวมข้อมูลโดยตรงจากการ plant.3 กระบวนการนี้มีประโยชน์ ที่ มันเป็นวิธีธรรมชาติของการถ่ายโอน และดังนั้นจึง คิดว่า เป็นเทคนิคยอมรับมากขึ้น นอกจากนี้ "มของ" มีความสามารถในการถ่ายโอนส่วนใหญ่ของดีเอ็นเอได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก ข้อจำกัดที่ใหญ่ที่สุดของอโกรแบคทีเรียมอย่างใดอย่างหนึ่งคือว่า พืชอาหารที่สำคัญไม่สามารถติดเชื้อ โดย bacteria.3 เหล่านี้ใช้วิธีการนี้โดยเฉพาะสำหรับพืชเช่นมันฝรั่ง มะเขือเทศ และยาสูบพืช dicotyledonousIn research, tobacco and Arabidopsis thaliana are the most genetically modified plants, due to well developed transformation methods, easy propagation and well studied genomes.5 They serve as model organisms for other plant species. Transgenic plants have also been used for bioremediation of contaminated soils. Mercury, selenium and organic pollutants, like as polychlorinated biphenyls (PCBs), have been removed from soils by transgenic plants, containing genes for bacterial enzymes.6
การแปล กรุณารอสักครู่..