Pobierz numer - Górnośląska Wyższa Szkoła Pedagogiczna

został wprowadzony w celu osiągnięcia rozwoju zrówno- szenie temperatury do warunków optymalnych dla polimeważonego
obszarów wiejskich i zachowania różnorodnoś- razy syntetyzującej nową nić do matrycy. Wielokrotność
ci biologicznej terenu. tych cykli trwa do momentu uzyskania pożądanej ilości
materiału; wielu milionów odpowiednich kopii DNA, któ-
Korzyści związane z zastosowaniem technik genetycznych do
badań zgromadzonych tradycyjnych odmian drzew owocowych
re ulęgają identyfikacji w żelu agarozowym podczas elek-
troforezy. Metoda PCR posiada wiele zalet, do których na-
leżą między innymi: możliwość wykrycia chorób bakteryj-
Nowoczesne metody w prowadzeniu kolekcji sadowninych
i wirusowych [9,1]
czych polegają na genetycznym badaniu odmiansadowni- Metoda transformacji genetycznej roślin. Transformacja
czych technikami molekularnymi. Wśród nich największe taka jest możliwa dzięki technice inżynierii genetycznej
znaczenie mają następujące metody.
związanej z przeniesieniem odpowiednich sekwencji DNA
Metoda badania kwasów nukleinowych polegająca na
ustalaniu pokrewieństwa między odmianami za pomocą
(genów) do innego organizmu. Jest to niezastąpione narzędzie
w procesie udoskonalania roślin. Wyróżnia się dwie
metody transformacji: wektorową i bezwektorową. Pierw-
metody markerów molekularnych pojedynczych sekwen-
sza z nich polega na wprowadzeniu do komórki roślinnej
cji powtarzalnych – SSR (Simple Sequence Repeats). Marmateriału
genetycznego pochodzącego od bakterii glebokery
SSR są mikrosatelitarnymi markerami DNA jądrowej.
Dotychczas opracowane zostały techniki pozwalające
wego. To jedne z najbardziej precyzyjnych markerów wyna
ekspresję obcego DNA do genomu rośliny gram ujemkorzystywanych
w detekcji zmienności genetycznej osobnej
pałeczki – Agrobacterium tumefaciens oraz Agroników
w populacji. Markery SSR są zbudowane z krótkich,
bacterium rhizogenes. A. tumefaciens wywołuje chorobę
tandemowych powtórzeń zawierających od 1–16 nukleozwaną
guzowatością korzeni. Zakaża ona rośliny wnikając
tydów zlokalizowanych głównie w niekodujących regiodo
nich przez skaleczone tkanki. Tworzenie się guzowanach
genomu. Zaletą wykorzystania tych markerów do batych
narośli jest spowodowane wniknięciem do rośliny
dań jest wysoki stopień dyskryminacji, często na poziomie
fragmentu DNA bakteryjnego zwanego T–DNA. Frag-
pojedynczych nukleotydów, a także kodominująca możli- ment ten nim zostanie wprowadzony do rośliny, wchodzi
wość wykrywania zróżnicowania genetycznego za pośred- w skład plazmidu Ti. Natomiast metoda bezwektorowa po-
nictwem detekcji obu form allelicznych u heterozygot.
lega na wprowadzeniu genów do roślin poprzez mikro-
Metoda z wykorzystaniem markerów SSR jest stosowana wstrzeliwanie. Transformacja jest szczególnie ważna ze
również do analizy dużych populacji [6]
względu na możliwość uzyskania transgenicznych roślin,
Metoda ISSR–PCR – Polimorfizm sekwencji międzymikro- posiadających nowe, ulepszone właściwości oraz pożądasatelitarnych
polega na amplifikacji fragmentów DNA, ne cechy. Transformacja zastosowana u wybranych roślin
położonych pomiędzy dwoma mikrosatelitarnymi powtó- sadowniczych w kolekcjach ogrodu botanicznego może
rzonymi regionami zorganizowanymi w przeciwległych przyczynić się do powstania roślin transgenicznych o ulepkierunkach.
Technika, ta wykorzystuje mikrosatelity o dłu- szonych walorach smakowych oraz odpornych na szereg
gości 16–25 bp jako primery. Metodę ISSR–PCR wyko- patogenów, szkodniki owadzie i stosowane herbicydy. Nierzystuje
się miedzy innymi w celu analizy pokrewieństwa zwykle cenne cechy posiadane przez drzewa owocowe tramiędzy
odmianami jabłoni. Ponadto metoda ta dostarcza dycyjnych odmian, takie jak: duża odporność na niekocennych
informacji na temat hodowli roślin oraz w razie rzystne warunki atmosferyczne, choroby oraz walory smabadań
nad różnorodnością genetyczną i mapowaniem ge- kowe mogą przyczynić się do powstania nowych, udoskonów.
Zastosowanie ISSR–PCR w kolekcjach sadowni- nalonych odmian. Nie bez znaczenia pozostaje również asczych
Śląskiego Ogrodu Botanicznego w przyszłości może pekt polepszenia jakości plonów uzyskany dzięki zwiękmieć
znaczenie w badaniu zróżnicowania genetycznego szeniu lub zmniejszeniu zawartości różnych produktów
odmian i ustalaniu pokrewieństwa pomiędzy poszczegól- w roślinie (np. określonego białka, tłuszczu, cukru, witanymi
odmianami drzew [10,11] min lub alkaloidów) [2,1]
Metoda PCR – łańcuchowa reakcja polimerazy DNA, jest Metoda rozmnażania z wykorzystaniem kultur tkankowych
nowoczesnym narzędziem służącym do namnażania ma- (in vitro). Polega na pobraniu fragmentu rośliny, w sterylteriału
genetycznego za pomocą termostabilnej polimera- nych warunkach oraz na późniejszym umieszczeniu ich na
zy w odpowiednio przygotowanej mieszaninie reakcyjnej. odpowiedniej pożywce namnażającej, stymulującej wy-
Przez cały czas trwania reakcji następuje szybka cykliczna twarzanie pąków i pędów przybyszowych. Pożywka ta zazmiana
temperatury. W pierwszym etapie takiego cyklu wiera regulatory wzrostu roślin (auksyny i cytokininy) donastępuje
podgrzanie próbki, które prowadzi do rozplece- brane w odpowiednich proporcjach, które ukierunkowują
nia nici DNA. Późniejszym etapem jest obniżenie temperatury,
podczas którego przyłączają się odpowiednie startery
molekularne. W ostatnim etapie cyklu następuje podwyż-
Problemy Ekologii, vol. 14, nr 3, maj-czerwiec 2010
127