Сучасна біотехнологія та її основні напрямки. Методи селекції мікроорганізмів. Застосування методів генної та клітинної інженерії в сучасній селекції рослин

Сучасна біотехнологія та її основні напрямки. Методи селекції мікроорганізмів. Застосування методів генної та клітинної інженерії в сучасній селекції рослин

Біотехнологія - це використання організмів чи біологічних процесів для отримання продуктів, потрібних людині, та наукове маніпулювання організмами, зокрема, на молекулярно-генетичному рівні.

Зв'язок біотехнології з іншими галузями

Галузі застосування біотехнології

Особливості селекційної роботи з мікроорганізмами. Велика кількість вихідного матеріалу ( за короткий час виростають мільйони клітин)Простий геном. Мутації видно в F1 (гаплоїдний набір хромосом)

Основні підходи в селекції мікрооргагізмів. Штучний добір (відбір і розмноження окремих клітин з корисними мутаціями, в результаті отримують велику кількість нащадків з ідентичними геномами (клони)Експерементальний мутагенез. Методи генної інженерії

Генна інженерія - це сукупність прийомів, методів і технологій виділення генів з організму чи клітини або їхній синтез поза організмами, здійснення маніпуляцій з такими генами та введення їх в інші організми. Введення чужорідного генетичного матеріалу в організм або клітину називають трансформацією, а самі організми або клітини - трансформованими, або генетично модифікованими, організмами (ГМО).

Етапи створення ГМ мікроорганізмів1. Пошук потрібного гену, вирізання його з геному за допомогою ферментів2. Створення вектору3. Трансформація клітин4. Перенесення клітин на специфічне середовище5. Добір трансформованих клітин6. Подальше розмноження мікроорганізмів

Вектор для трансформації бактерій - плазміда (tet та amp - гени стійкості до антибіотиків, ori - ділянка початку реплікації)

Використання ГМ мікроорганізмів. Отримання рекомбінантних вакцин. Синтез вітаміну СОтримання харчових барвників. Виробництво антибіотиків. В науці

Біотехнологія та генна інженерія рослин. Напрямки біотехнології рослин: Мікроклональне розмноження. Створення культур клітин та тканини. Генна інженерія. Клітинна інженерія. Банки культур

Тотипотентність (від лат. тотус - весь, цілий, потентіа - сила, можливість) - здатність однієї клітини багатоклітинного організму внаслідок поділу давати початок цілому новому організму.

Мікроклональне розмноженнявегетативне розмноження рослин «в пробірці»

Культури клітин і тканин. Калюс – маса недиференційованих клітин, які вирощують на поживному середовищі за допомогою регуляторів росту

Клітинна інженерія - це сукупність методів і підходів, які використовують для конструювання клітин нового типу. Юрій Юрійович Глеба - видатний український біолог, фізіолог рослин, генетик, академік НАН України; засновник Інституту клітинної біології та генетичної інженерії НАН України (1990)

Методи генної інженерії рослин. Схема трансформації клітин рослин за допомогою бактерії: 1 - виділення та генно-інженерне конструювання (2) спеціальної плазміди; 3 - інфікування агробактеріями рослинних клітин; 4 - отримання трансгенних рослин

Внесення чужорідної ДНК у рослинні клітини за допомогою мікроін’єкції (1) чи «генної гармати» (2)Методи генної інженерії рослин

Генетичну трансформацію рослин використовують для:поліпшення харчових якостей рослин, збільшення стійкості рослин до факторів довкілля синтезування білків, які використовують у фармакології

Домашнє завдання. Опрацювати параграф 57-58 Повторити параграф 54, 55, 56 Виконати тестові завдання