vavilovВавиловский журнал генетики и селекцииVavilov Journal of Genetics and Breeding2500-3259Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the RASvavilov-114Research ArticleСтатьиArticlesПЕРЕНОС ТРАНСГЕНОВ ARGOS-LIKE И ATEXPA10 В НЕТРАНСГЕННЫЕ ФОРМЫ ТАБАКА И ФЕНОТИПИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ИХ КОНСТИТУТИВНОЙ ЭКСПРЕССИИTRANSFER OF ARGOS-LIKE AND ATEXPA10 GENES INTO NONTRANSGENIC FORMS OF TOBACCO AND PHENOTYPIC EFFECTS OF THEIR CONSTITUTIVE EXPRESSIONКулуевБ. Р.KuluevB. R.kuluev@bk.ruМихайловаЕ. В.MikhaylovaE. V.kuluev@bk.ruЧемерисА. В.ChemerisA. V.kuluev@bk.ruИнститут биохимии и генетики Уфимского научного центра Российской академии наук, Уфа, РоссияРоссияInstitute of Biochemistry and Genetics, Ufa Scientifi c Center of RAS, Ufa, RussiaRussian Federation2013191220141718188Copyright © Кулуев Б.Р., Михайлова Е.В., Чемерис А.В., 20142014Кулуев Б.Р., Михайлова Е.В., Чемерис А.В.Kuluev B.R., Mikhaylova E.V., Chemeris A.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/114

Путем переопыления трансгенных по генам ARGOS-LIKE и AtEXPA10 растений Nicotiana tabacum сорта Petit Havana SR1 c Nicotiana tabacum сорта Черный кубинский и вида Nicotiana rustica были получены гибридные растения. Методом ОТ-ПЦР было показано, что гибридные растения характеризуются высоким уровнем экспрессии трансгенов ARGOS-LIKE и AtEXPA10, что фенотипически выражалось увеличением размеров их листьев и стебля. Органы как трансгенных, так и гибридных растений увеличивались за счет возрастания размеров отдельных клеток. Наследование трансгенов было стабильным, а их фенотипические проявления варьировали от незначительных до превышающих таковые в родительских трансгенных растениях.

Hybrid plants were obtained by pollination of Nicotiana rustica and Nicotiana tabacum Black Cuban cultivar with pollen of transgenic Nicotiana tabacum plants of Petit Havana SR1 cultivar bearing the ARGOS-LIKE and AtEXPA10 genes. RT-PCR analysis showed high levels of ARGOS-LIKE and AtEXPA10 expression in the hybrids. It led to an increase in the sizes of their leaves and stems. Organs of both transgenic and hybrid plants were enlarged due to the enlargement of individual cells. The inheritance was stable, but the phenotypic effects varied from insignificant to levels exceeding those in parental transgenic plants.

Nicotiana tabacumNicotiana rusticaAtEXPA10ARGOS-LIKEтрансгенные растенияпереопылениеклеточное растяжениевеличина органовNicotiana tabacumNicotiana rusticaARGOS-LIKEAtEXPA10transgenic plantscrosspollinationгрант РФФИ мол-а № 12-04-31292ReferencesКулуев Б.Р., Князев А.В., Лебедев Я.П., Чемерис А.В. Морфофизиологическая характеристика трансгенных растений табака, экспрессирующих гены экспансинов AtEXPA10 арабидопсиса и PnEXPA1 тополя // Физиология растений. 2012. Т. 59. № 1. С. 108–117.Кулуев Б.Р., Князев А.В., Лебедев Я.П., Чемерис А.В. Морфофизиологическая характеристика трансгенных растений табака, экспрессирующих гены экспансинов AtEXPA10 арабидопсиса и PnEXPA1 тополя // Физиология растений. 2012. Т. 59. № 1. С. 108–117.Шарова Е.И. Экспансины – белки, размягчающие клеточные стенки в процессе роста и морфогенеза растений // Физиология растений. 2007. Т. 54. № 6. С. 805–819.Шарова Е.И. Экспансины – белки, размягчающие клеточные стенки в процессе роста и морфогенеза растений // Физиология растений. 2007. Т. 54. № 6. С. 805–819.Cho H.T., Cosgrove D.J. Altered expression of expansin modulates leaf growth and pedicel abscission in Arabidopsis thaliana // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. P. 9783–9788.Cho H.T., Cosgrove D.J. Altered expression of expansin modulates leaf growth and pedicel abscission in Arabidopsis thaliana // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. P. 9783–9788.Feng G., Qin Z., Yan J. et al. Arabidopsis ORGAN SIZE RELATED1 regulates organ growth and fi nal organ size in orchestration with ARGOS and ARL // New Phytologist. 2011. V. 191. P. 635–646.Feng G., Qin Z., Yan J. et al. Arabidopsis ORGAN SIZE RELATED1 regulates organ growth and fi nal organ size in orchestration with ARGOS and ARL // New Phytologist. 2011. V. 191. P. 635–646.Gallois P., Marinho P. Leaf disk transformation using Agrobacterium tumefaciens-expression of heterologous genes in tobacco // Methods Mol. Biol. 1994. V. 49. P. 39–48.Gallois P., Marinho P. Leaf disk transformation using Agrobacterium tumefaciens-expression of heterologous genes in tobacco // Methods Mol. Biol. 1994. V. 49. P. 39–48.Hu Y., Poh H., Chua N. The Arabidopsis ARGOS-LIKE gene regulates cell expansion during organ growth // Plant J. 2006. V. 47. P. 1–9.Hu Y., Poh H., Chua N. The Arabidopsis ARGOS-LIKE gene regulates cell expansion during organ growth // Plant J. 2006. V. 47. P. 1–9.Hu Y., Xie Q., Chua N. The Arabidopsis auxin-inducible gene ARGOS controls lateral organ size // Plant Cell. 2003. V. 15. P. 1951–1961.Hu Y., Xie Q., Chua N. The Arabidopsis auxin-inducible gene ARGOS controls lateral organ size // Plant Cell. 2003. V. 15. P. 1951–1961.Jefferson R.A. Assaying chimeric genes in plants: the GUS gene fusion system // Plant Mol. Biol. Rep. 1987. V. 5. P. 387–405.Jefferson R.A. Assaying chimeric genes in plants: the GUS gene fusion system // Plant Mol. Biol. Rep. 1987. V. 5. P. 387–405.Lenhard M., Jurgens G., Laux T. The WUSCHEL and SHOOTMERISTEMLESS genes fulfil complementary roles in Arabidopsis shoot meristem regulation // Development. 2002. V. 129. P. 3195–3206.Lenhard M., Jurgens G., Laux T. The WUSCHEL and SHOOTMERISTEMLESS genes fulfil complementary roles in Arabidopsis shoot meristem regulation // Development. 2002. V. 129. P. 3195–3206.Mizukami Y., Fischer R.L. Plant organ size control: AINTEGUMENTA regulates growth and cell numbers during organogenesis // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. P. 942–947.Mizukami Y., Fischer R.L. Plant organ size control: AINTEGUMENTA regulates growth and cell numbers during organogenesis // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. P. 942–947.Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures // Physiol. Plant. 1962. V. 15. P. 473–497.Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures // Physiol. Plant. 1962. V. 15. P. 473–497.Sugimoto-Shirasu K., Roberts G.R., Stacey N.J. et al. RHL1 is an essential component of the plant DNA topoisomerase VI complex and is required for ploidy-dependent cell growth // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2005. V. 102. P. 18736–18741.Sugimoto-Shirasu K., Roberts G.R., Stacey N.J. et al. RHL1 is an essential component of the plant DNA topoisomerase VI complex and is required for ploidy-dependent cell growth // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2005. V. 102. P. 18736–18741.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.