НОВОСТИ И ОБЪЯВЛЕНИЯ

23 августа 2021г.

Эффективная РНК-интерференция гена мисс-матч репарации MSH2 индуцирует стерильность растений томата, но не увеличивает мейотическую рекомбинацию

В селекции растений способность манипулировать мейотической рекомбинацией помогает в эффективном построении новых аллельных вариантов хромосом и облегчает перенос генов от дикорастущих родственников сельскохозяйственных культур. Система мисс-матч репарации ДНК противодействует мейотической рекомбинации. Сотрудники лаборатории индуцированного рекомбиногенеза ФГБНУ ВНИИСБ С.Р. Стрельникова, А. А. Криницына, Р.А. Комахин провели исследование, выполнив оценку трансгенных растений томата, несущих генетические конструкции для РНК-интерференции (РНКи) экспрессии гена мисс-матч репарации MSH2. Для управления конструкцией с РНКи использовали промотор pro-SmAMP2 из растения Stellaria media или промотор 35S вируса мозаики цветной капусты (CaMV35S). Результаты анализа ПЦР в реальном времени показали, что при фотопериоде 16 ч света/ 8 ч темноты трансгенные растения томата MSH2-RNAi содержали в листьях от 0 до 3% транскриптов гена MSH2 по сравнению с нетрансформированным контролем. Однако в этом режиме освещения трансгенные растения MSH2-RNAi росли медленно, плохо цвели и не образовывали семян. Во время культивирования при фотопериоде 12 ч/ 12 ч трансгенные растения MSH2-RNAi демонстрировали содержание транскриптов гена MSH2 в диапазоне от 3 до 42% по сравнению с нетрансформированным контролем. В этих условиях формировались гибридные семена F1 у большинства трансгенных растений MSH2-RNAi с конструкцией РНКи под контролем промотора CaMV35S, и одного трансформанта с конструкцией РНКи под контролем промотора pro-SmAMP2. В условиях фотопериода 12 ч / 12 ч большинство трансгенных гибридов F1 демонстрировали содержание транскриптов гена MSH2 в диапазоне от 3 до 34% и сформировали потомство F2, что позволило оценить частоту мейотической рекомбинации. Установили, что эффективное ингибирование гена MSH2 в трансгенных растениях томата MSH2-RNAi не связано с увеличением мейотической рекомбинации по сравнению с контролем, но стимулирует стерильность растений. Установили, что экспрессия гена MSH2 в растениях томата примерно в 50 раз выше при фотопериоде 12 часов / 12 часов, чем 16 часов / 8 часов. Обсуждается, что у растений томата Solanum lycopersicum, которые не чувствительны к продолжительности светового дня для цветения, изменение времени освещения может быть средством контроля частоты мейотической рекомбинации в определенных пределах.

Результаты исследования опубликованы: Strelnikova S.R., Krinitsina A.A., Komakhin R.A. Effective rnai-mediated silencing of the mismatch repair msh2 gene induces sterility of tomato plants but not an increase in meiotic recombination // Genes. – 2021. - Том 12. - Выпуск 8. - Номер статьи 1167. – DOI: 10.3390/genes12081167 

Партнеры


























События