МОЛЕКУЛЯРНО-БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ТЕРМІНАТОРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ. IІ. ОЗНАКОСПЕЦИФІЧНІ ГЕНЕТИЧНІ ТЕХНОЛОГІЇ ОБМЕЖЕННЯ ВИКОРИСТАННЯ. ЗАСТОСУВАННЯ ДЛЯ ОТРИМАННЯ ГІБРИДНИХ СОРТІВ
Анотація
Термінаторні технології (genetic use restriction technology, GURT), які використовують трансгенез з метою пригнічення фертильності на генетичному рівні, є цікавим інструментом у біотехнології рослин. В оглядовій статті розкрито молекулярно-генетичні основи технології, що обмежують використання на рівні ознаки (Т-GURT). Т-GURT можуть бути представлені трьома різними механізмами: по-перше, цільова корисна ознака фенотипово проявляється за певних умов (цільовий ген і відповідна ознака можуть бути інактивовані при застосуванні екзогенного індуктора, а для інактивації ознаки в другому поколінні рослин необхідно заздалегідь обробляти насіння індуктором; по-друге, цільова корисна ознака не проявляється у фенотипі за звичайних умов, а для активації цільового гена та, відповідно, фенотипового прояву ознаки необхідне використання екзогенних індукторів (при цьому необхідно щороку обробляти рослини індуктором); по-третє, система делеції трансгенів (до стратегій T-GURT можна віднести модифікацію системи, яка передбачає індуцибельний механізм регуляції видалення трансгенів). Можна зазначити наявність схожих рис та відмінностей між технологіями гібридних сортів та GURT. Технології створення гібридних сортів можна вважати одним з різновидів термінаторних технологій. Проте у випадку GURT втрати від висадки насіння (яке за визначенням є стерильним) будуть абсолютними, і використання насіння для селекції буде неможливим. У випадку використання насіння гібридів спостерігається зниження врожайності та погіршення господарських ознак, але його використання не призводить до абсолютної відсутності врожаю.
Посилання
1. Sang Y. Gene use restriction technologies for transgenic plant bioconfinement / Y. Sang, R.J. Millwood, C.N. Stewart // Plant Biotechnol. J. – 2013. – Vol. 11. – P. 649-658.
2. Hills M.J. Genetic use restriction technologies (GURTs): strategies to impede transgene movement / M.J. Hills, L. Hall, P.G. Arnison, A.G. Good // Trends in Plant Science. – 2007. – Vol. 12(4). – P. 177-183.
3. The implications of the new technology for the control of plant gene expression for the conservation and sustainable use of biological diversity: report of the Subsidiary Body on Scientific, Technical and Technological Advice of the Convention on Biological Diversity. – Montreal, 1999. – 58 p.
4. International Seed Federation. Genetic Use Restriction Technologies. – Bangalore: 2003. – [Електроний ресурс]. – Режим доступу: http://www.worldseed.org/isf/biotechnology.html
5. Potential impacts of genetic use restriction technologies (GURTs) on agricultural biodiversity and agricultural production systems / B. Visser, D. Eaton, N. Louwaars, I. van der Meer, J. Beekwilder, F. van Tongeren // Background Study Paper (FAO Commission on Genetic Resources for Food and Agriculture). – 2001. – № 15. – P. 1-40.
6. The impact of “terminator” technology / B. Visser, I. Meer, N. Louwaars, J. Beekwilder, D. Eaton // Biotechnol. Development Monitor. – 2001. – Vol. 48. – Р. 9-12.
7. Lombardo L. Genetic use restriction technologies: A review / L. Lombardo // Plant Biotechnology Journal. – 2014. – Vol. 12. – P. 995-1005.
8. Shi G. Intellectual property rights, genetic use restriction technologies (GURTs), and strategic behavior. Selected paper prepared for presentation at the American Agricultural Economics Association: annual Meeting / G. Shi. ‒ California : Long Beach, 2006. – 31 p.
9. Borghi L. Inducible gene expression systems for plants / L. Borghi / In Plant developmental biology: methods and protocols. – Totowa, NJ: Humana Press, 2010. – P. 65-75.
10. Srivastava V. Marker-free site-specific gene integration in plants / V. Srivastava, D.W. Ow // Trends Biotechnol. – 2004. – Vol. 22(12). – P. 627-629.
11. Keenan R.J. Nontransgenic crops from transgenic plants / R.J. Keenan, W.P. Stemmer // Nat. Biotechnol. – 2002. – Vol. 20(3). – P. 215-216.
12. Li Y. Gene deletor: a new tool to address gene flow and food safety concerns over transgenic crop plants / Y. Li // Front. Biol. – 2012. – Vol. 7(6). – P. 557-565.
13. Consequences of hybridization and heterozygosity on plant vigor and phenotypic stability / E. Fridman // Plant Science. – 2015. – Vol. 232. – P. 35-40.
14. Laserna M.P. Genetic diversity among plants of non-transgenic and transgenic versions of a single cross maize hybrid / M.P. Laserna, C.G. Lopez, M. Aulicino, G.A. Maddonni // Field Crops Research. – 2015. – Vol. 176. – P. 56-60.
15. Kumar N. Biotechnological approaches for the genetic improvement of Jatropha curcas L. : A biodiesel plant / N. Kumar, A.S. Singh, S. Kumari, M.P. Reddy // Industrial Crops and Products. – 2015. – Vol. 76. – P. 817-828.
16. Economic and policy aspects of ‘terminator’ technology / D. Eaton, F. van Tongeren, N. Louwaars, B. Visser, I. van der Meer // Biotechnol. Develop. Monitor. – 2002. – Vol. 49. – P. 19-22.
17. Gupta P.K. The terminator technology for seed production and protection: why and how? / P.K. Gupta // Current Science. – 1998. – Vol. 75. – P. 1319-1323. Goeschl T. The development impact of genetic use restriction technologies: a forecast based on the hybrid crop experience / T. Goeschl, T. Swanson // Environment and Development Economics. – 2003. – Vol. 8(1). – P. 149-165.
ISSN 
