Определение устойчивости к засолению и засухе у трансгенных растений табака с геном GST

Введение

Проблемы засухо- и солеустойчивости сельскохозяйственных растений являются весьма актуальными в современном агропроизводстве, поскольку постепенная деградация сельскохозяйственных земель, происходящая на нашей планете в последние 100 лет, приводит к появлению опустыненных территорий, а также территорий, где уровень засоления весьма повышен и не позволяет использовать эти земли для производства сельскохозяйственной продукции. В активном аграрном производстве используется всего лишь около 1,5 миллиардов гектаров или около 11% суши, в то же время около 1 миллиарда гектаров на планете находятся в состоянии деградации, в том числе являясь опустыненными или засоленными. Поэтому выведение форм сельскохозяйственных растений, обладающих устойчивостью к засухе и засолению в настоящее время представляет огромный интерес для селекционеров, требует новых подходов к процессу создания новых форм растений, в том числе и за счет использования новых биотехнологических подходов и методик генной инженерии для получения образцов, обладающих качествами засухо- и солевыносливости, а также другими свойствами, обеспечивающими устойчивость растения к стрессовым условиям. Человек с момента перехода к оседлому образу жизни и переходу к земледелию пытался сохранить лучшие растения с хорошими вкусовыми качествами и высокой урожайностью. В течение многих веков народная селекция создала ряд форм растений и пород животных, которые к 18 веку стали основой для агропроизводства. Уже в последние 200 лет ученые начали целенаправленно создавать сорта растений и породы животных с определенными признаками. Селекция в настоящее время стала высокотехнологичной отраслью науки с большим спектром методов и сложным материальным обеспечением, включающим биотехнологические и генноинженерные технологии. Выявление устойчивости растений к стрессовым факторам является одной из важнейших задач современной селекции. Табак (род Nicotiana L.) относится к растениям, широко использующимся не только в качестве технической культуры, предназначенной как для получения табачных изделий, так и в качестве источника ряда веществ медицинского назначения, а также в качестве декоративного растения, но и в качестве очень удобного модельного объекта для проведения на нем научных экспериментов. Описано более 70 видов этого растения, однако, самый известный – это табак обыкновенный (Nicotiana tabacum L.), который является широко использующимся в экспериментах по генной инженерии объектом [1, 6]. Табак обыкновенный, не являясь видом, дающим человечеству продукты питания, можно было бы выращивать на не самых плодородных почвах, в том числе, и в условиях засухи и определенного уровня засоления, но для этого необходимо, чтобы такие сорта табака имели соответствующие генетические характеристики, обеспечивающие возможность жизнедеятельности в таких стрессовых условиях. Формы табака с геном GST могут обладать такими качествами. Цель настоящей квалификационной работы - определение роли гена GST в формировании антистрессовой устойчивости табака. В задачи исследований входило: изучить методики по определению перекисного определения липидов, каталазы, пролина, супероксиддисмутазы, провести морфометрический анализ линий табака с GST, определить антиоксидазную активность каталазы, пролина и супероксиддисмутазы у линий табака с GST.