На сьогоднішній день розроблено обмаль ефективних протоколів генетичної трансформації низки важливих культурних рослин. Існуючі протоколи досить складні, трудомісткі та високовартісні, оскільки часто передбачають роботу з ембріональними тканинами, їх культивацію та регенерацію у дорослу рослину в культурі in vitro. У багатьох випадках вдається отримати тільки транзієнтну, але не конститутивну експресію трансгена. В зв’язку з цим розробка ефективної, надійної, простої методики генетичної трансформації рослин є надзвичайно актуальною для сучасної генетичної інженерії рослин та біотехнології.
Відомо, що Т-ДНК вбудовується в рослинний геном за допомогою різних молекулярних механізмів, в тому числі і з використанням систем репарації дволанцюгових розривів ДНК. Наша робота заснована на ідеї штучної індукції дволанцюгових розривів ДНК з метою збільшення кількості доступних сайтів інтеграції та активації репаративних систем рослинної клітини, які беруть участь в інтеграції Т-ДНК або іншого ДНК вектора.
Метою роботи є підвищення ефективності генетичної трансформації завдяки використанню іонізуючого випромінювання, хімічних агентів, таких як індуктори розривів ДНК, осмотичного стресу, окислювального стресу, теплового шоку та інших стресових факторів.
Завдання роботи
1. Вивчити можливість використання факторів, що індукують дволанцюгові розриви ДНК у живих клітинах рослин, для підвищення ефективності агробактеріальної та біолістичної трансформації.
2. Визначити стресові фактори, оптимальні з точки зору підвищення частоти трансформації, безпечності та собівартості. Встановити найбільш ефективні дози та концентрації відібраних стресові факторів.
3. Оптимізувати протоколи агробактеріальної та біолістичної трансформації рослин з використанням стресових факторів.
Основним результатом роботи має стати розробка методики генетичної трансформації рослин на основі існуючих протоколів з використанням стресових факторів, яка б відрізнялась підвищеною частотою інтеграції трансгена.