Hodowla odmian
Hodowla odmian
transgenicznych
transgenicznych
Karolina Jakołcewicz gr.IV
Karolina Jakołcewicz gr.IV
Biotechnologia III rok
Biotechnologia III rok
WSTĘP
WSTĘP
Hodowla roślin to działalność, której
Hodowla roślin to działalność, której
celem jest ulepszenie właściwości
celem jest ulepszenie właściwości
odmian roślin uprawnych przez
odmian roślin uprawnych przez
odpowiednie ukształtowanie genotypu.
odpowiednie ukształtowanie genotypu.
Hodowla transgeniczna likwiduje lub
Hodowla transgeniczna likwiduje lub
zmniejsza siłę oddziaływania tych
zmniejsza siłę oddziaływania tych
ograniczeń.
ograniczeń.
Hodowla roślin transgenicznych jest
Hodowla roślin transgenicznych jest
obecnie określana jako przedsięwzięcie
obecnie określana jako przedsięwzięcie
0 średnim do wysokiego stopnia ryzyka
0 średnim do wysokiego stopnia ryzyka
i o około
i o około 5
-letnim okresie potrzebnym
-letnim okresie potrzebnym
do uzyskania pierwszych korzyści
do uzyskania pierwszych korzyści
finansowych.
finansowych.
Etapy hodowli transgenicznej i
Etapy hodowli transgenicznej i
najważniejsze czynniki wpływające na
najważniejsze czynniki wpływające na
postawienie celu
postawienie celu
hodowli
hodowli
WYBÓR
CELU
HODOWL
I
CZYNNIKI DETERMINUJĄCE WYZNACZENIE
CELU
|strategia firmy
|efekty ekonomiczne
|stan wiedzy
|własność intelektualna
|polityka gospodarcza
|inne (społeczne)
REALIZACJA CELU
|wybór genu
|wybór konstrukcji transgenu
|wybór odmiany do transformacji
|sposób uzyskiwania odmiany transgenicznej
bezpośredni
pośredni (krzyżowanie)
Etapy hodowli
Etapy hodowli
transgenicznej
transgenicznej
1.
1.
Postawienie celu hodowli
Postawienie celu hodowli
Ze względu na wymagania ekologiczne stawiane produkcji
Ze względu na wymagania ekologiczne stawiane produkcji
rolniczej preferowane są m.in. odmiany odporne na
rolniczej preferowane są m.in. odmiany odporne na
choroby i szkodniki, dające surowiec nie wymagający
choroby i szkodniki, dające surowiec nie wymagający
skomplikowanego przetwarzania, oszczędnie korzystające z
skomplikowanego przetwarzania, oszczędnie korzystające z
wody i składników mineralnych, tolerancyjne na stresy
wody i składników mineralnych, tolerancyjne na stresy
fizyczne i chemiczne.
fizyczne i chemiczne.
2.
2.
Wybór genu
Wybór genu
Ta decyzja musi być poprzedzona dokładną analizą
mechanizmu powstawania określonej cechy, stanu wiedzy
o roli danego genu i powiązaniach z innymi genami.
Zmianę jednej cechy można spowodować za pomocą
różnych genów, z których każdy koduje pojedynczy enzym
w wieloetapowym szlaku metabolicznym.
Etapy hodowli
Etapy hodowli
transgenicznej
transgenicznej
3.
3.
Wybór odmiany do transformacji
Wybór odmiany do transformacji
Decydują tutaj dwie grupy kryteriów. Jedne są związane ze
strategią firmy, rynkiem i typem odmiany (ustalona,
heterozyjna), a inne metodyką uzyskiwania odmiany
trasgenicznej.
4.
Wybór i wytworzenie transgenu
Geny markerowe powinny dobrze spełniać dwie grupy
kryteriów: nie stwarzać dodatkowych zagrożeń dla środowiska i
człowieka oraz dobrze wypełniać swą „markerowość".
5.
Uzyskanie odmiany transgenicznej
Punktem wyjścia jest dysponowanie odpowiednią liczbą
niezależnie wytworzonych roślin transgenicznych (NRT).
Potrzeba dysponowania odpowiednio liczną populacją
NRT jest spowodowana różnicami w ekspresji transgenu.
Etapy hodowli
Etapy hodowli
transgenicznej
transgenicznej
Główne etapy hodowli transgenicznej roślin rozmnażanych
Główne etapy hodowli transgenicznej roślin rozmnażanych
generatywnie. („Biotechnologia roślin” PWN 2004, str.452)
generatywnie. („Biotechnologia roślin” PWN 2004, str.452)
Etapy hodowli
Etapy hodowli
transgenicznej
transgenicznej
6.
6.
Stopniowanie transgeniczności
Stopniowanie transgeniczności
Ogólnie można odmiany transgeniczne podzielić na dwie
grupy, w zależności od:
1) liczby wprowadzeń transgenu (liczby zabiegów
transformacji
- jednokrotne, wielokrotne),
2) liczby genów poprawiających wartość - z jednym
(proste) lub z większą liczbą genów (złożone).
7.
7.
Ochrona prawna odmian
Ochrona prawna odmian
Sprawa ochrony własności intelektualnej odmian
Sprawa ochrony własności intelektualnej odmian
transgenicznych została uregulowana konwencją UPOV w
transgenicznych została uregulowana konwencją UPOV w
1991 roku. Konwencja ta jest uzupełnieniem regulacji
1991 roku. Konwencja ta jest uzupełnieniem regulacji
prawnych zwanych „prawo do odmian" (ang.
prawnych zwanych „prawo do odmian" (ang.
Plant Variety
Plant Variety
Right) lub wyłączne prawo hodowcy (ang. Plant Breeders
Right) lub wyłączne prawo hodowcy (ang. Plant Breeders
Right).
Right).
Wprowadzenie odmiany
Wprowadzenie odmiany
transgenicznej do uprawy
transgenicznej do uprawy
Wprowadzenie odmiany
Wprowadzenie odmiany
transgenicznej do uprawy i obrotu
transgenicznej do uprawy i obrotu
wymaga, w porównaniu z odmianami
wymaga, w porównaniu z odmianami
nietransgenicznymi, spełnienia
nietransgenicznymi, spełnienia
dodatkowych wymogów formalnych.
dodatkowych wymogów formalnych.
W przypadku wykorzystania odmian
W przypadku wykorzystania odmian
transgenicznych do celów
transgenicznych do celów
żywieniowych trzeba, zgodnie z
żywieniowych trzeba, zgodnie z
wymogami, wykonać wiele bardzo
wymogami, wykonać wiele bardzo
szczegółowych i drogich badań.
szczegółowych i drogich badań.
Hodowla
Hodowla
transgeniczna w
transgeniczna w
Polsce
Polsce
Hodowla transgeniczna zaczyna dopiero
Hodowla transgeniczna zaczyna dopiero
powstawać w naszym kraju, w zasadzie
powstawać w naszym kraju, w zasadzie
jeszcze jej nie ma. Jej podstawą są
jeszcze jej nie ma. Jej podstawą są
instytuty naukowe, w których
instytuty naukowe, w których
wykorzystując polskie konstrukcje
wykorzystując polskie konstrukcje
wytworzono
wytworzono
S. tuberosum
S. tuberosum
odporne na
odporne na
wirus PLRV, o zmienionym
wirus PLRV, o zmienionym
metaboolizmie węglowodanów oraz
metaboolizmie węglowodanów oraz
L.
L.
sativa
sativa
nadającą odporność na wirusowe
nadającą odporność na wirusowe
zapalenie wątroby typu B u ludzi.
zapalenie wątroby typu B u ludzi.
Zastosowane transgeny były efektem
Zastosowane transgeny były efektem
pracy polskich badaczy.
pracy polskich badaczy.
PODSUMOWANIE
PODSUMOWANIE
pierwotne gatunki i odmiany mogą być źródłem bardzo
pierwotne gatunki i odmiany mogą być źródłem bardzo
przydatnych cech, bądź stanowić oryginalną wartość
przydatnych cech, bądź stanowić oryginalną wartość
wobec możliwości ulepszania na drodze transgenezy;
wobec możliwości ulepszania na drodze transgenezy;
transgeniczność będzie powodować wypieranie z uprawy
transgeniczność będzie powodować wypieranie z uprawy
nietransgeniczne odmiany-biorców. Jednocześnie będzie
nietransgeniczne odmiany-biorców. Jednocześnie będzie
silna tendencja do postępującej marginalizacji tych
silna tendencja do postępującej marginalizacji tych
ostatnich łącznie z zaniechaniem ich uprawy. W ten
ostatnich łącznie z zaniechaniem ich uprawy. W ten
sposób określone odmiany mogą przestać istnieć.
sposób określone odmiany mogą przestać istnieć.
Dodatkowo, gdy odmiana transgeniczna zastępuje
Dodatkowo, gdy odmiana transgeniczna zastępuje
nietransgeniczną, mamy do czynienia z naturalną
nietransgeniczną, mamy do czynienia z naturalną
dążnością do dalszego ulepszania, polegającego na
dążnością do dalszego ulepszania, polegającego na
wprowadzeniu kolejnych transgenów. W konsekwencji
wprowadzeniu kolejnych transgenów. W konsekwencji
powrót do wartości wynikających ze stanu genetycznego
powrót do wartości wynikających ze stanu genetycznego
przed transgenezą jest praktycznie niemożliwy.
przed transgenezą jest praktycznie niemożliwy.
Bibliografia
Bibliografia
„
„
Biotechnologia roślin” pod red.
Biotechnologia roślin” pod red.
Stefana Malepszy, PWN 2004, str.
Stefana Malepszy, PWN 2004, str.
448 - 454
448 - 454