Pamatinformācija un svarīgi rezultāti
Graudu pākšaugi ir svarīgi kultūraugu augi, gan kā bioloģiskie mēslošanas līdzekļi, izmantojot simbiotisku slāpekļa fiksāciju,, gan arī vērtīgu olbaltumvielu avotu mājlopiem. Eiropa importē milzīgu daudzumu sojas pupu, lai apmierinātu olbaltumvielu prasības lopkopībā, kaut arī principā tas varētu radīt lielas savas vajadzības ar vietējā līmeņa ražotiem graudu pākšaugiem, piemēram, zirņi.
Zirņu kandžu cydia nigricana (F.) un zirņu Weevil Bruchus pisorum (Linnaeus) ir nopietni zirņu kaitēkļi, Līdztekus vairākām sēnītēm. Ražas zudumi var būt lieli, Īpaši bioloģiskajā lauksaimniecībā. Izturība pret kukaiņu kaitēkļiem ir noteikta citos kultūraugu augos, izmantojot olbaltumvielas, kas iegūtas no augsnes baktērijas bacillus thuringiensis (Berlīniete). Šī metode tika izmantota prof.. Dr. Hans-Jörg Jacobsen no Augu ģenētikas institūta, Leibnizas universitātē Hannoverē, Vācija, Lai ģenerētu ģenētiski modificētus zirņus ar pretestību pret šiem kaitēkļiem. Tika izstrādātas arī ģenētiski modificētas zirņu līnijas, kas ekspresē pretsēnīšu gēnus. Transgēnās līnijās izteiktie pretsēnīšu gēni ir poligalakturonāzes inhibējošais proteīns (PGIP), Stilu sintāze, glikanāze un jauna hitināze. Šie gēni tiek izteikti kā atsevišķi ievietojumi vai dažādās kombinācijās pēc vairākām transgēnu vaislas paaudzēm. Darbu daļēji finansēja ES projekti.
Posms Attīstības
Siltumnīcas un laboratorijas testi veiksmīgi veica, un lauka eksperimenti ar BT ekspresējošiem zirņiem, kas izturīgi pret zirņu weevil, ir ceļā. Tomēr, Šis lauka pētījums tagad netiek veikts Vācijā, bet pārcelsies uz ASV.
Iemesli aizkavējot, pāradresācijas vai apstāšanās pētniecības
Pēdējo divu gadu laikā, Zinātnisko lauka izmēģinājumu biežums, ko vandalizē un iznīcina radikāli anti-biotechnoloģijas aktīvisti, ir krasi palielinājušies Vācijā. Tas skāra rekordu 2009, ar 42% lauka izmēģinājumus Vācijā tiek iznīcināti - neskatoties uz dārgiem drošības un uzraudzības pasākumiem pie lauka vietās, un plaša komunikācijas centieni zinātniekiem informēt plašu sabiedrību, gan pirms izlaišanas eksperimenta laikā. Vairākus izmeklēšanas zinātniskus projektus nevarēja pabeigt, ieskaitot dažus īpaši koncentrētos uz ģenētiski inženierijas ražotājiem bioloģisko drošību un vides risku. Dati par lauka izmēģinājumu vietām ir jāpubliskē tiešsaistes reģistrā, tādējādi atklājot precīzu atsevišķu izmēģinājumu atrašanās vietu un veicot vandalizācijas un izmēģinājumu iznīcināšanu.
Tā kā pat dārgi drošības pasākumi nevar garantēt šo publiskā sektora lauka atbrīvošanas eksperimentu pabeigšanu tik ļaunprātīgā sportā, un mācījusies no iepriekš iznīcināto izmēģinājumu pieredzes, Ģenētiski inženierijas zirņu atbrīvošana tika pārvietota uz Ziemeļdakotas štata universitāti. Zirņu ražošana Ziemeļdakotā cieš no līdzīgām problēmām ar sēnīšu infekcijām.
Zaudētās priekšrocības
Ģenētiski inženierijas zirņu audzēšana ar pretestību pret zirņu kožu un/vai zirņu weevil varētu ievērojami samazināt insekticīdu izmantošanu šajos pākšaugos, aizsargāt lielāku daudzumu un kvalitatīvu ražu, pat zem augsta kaitēkļu spiediena. Tam būtu tieša labvēlīga ietekme uz vidi, cilvēku veselību, ražošanas izmaksas un šo kultūru rentabilitāte. Bioloģiskie lauksaimnieki varētu īpaši gūt labumu no šiem augiem, Tā kā tagad ir augu aizsardzības metodes, kuras varētu izmantot pret šiem kaitēkļiem, kas nodrošina pieņemamu un saprātīgu aizsardzības līmeni un samazina sintētisko pesticīdu nepieciešamību.
Vairāk kopumā, Graudu pākšaugu ražošana Eiropā samazinās Eiropas atkarību no sojas pupiņu importa dzīvnieku barībai.
Bildes
Jāpabeidz.
Izmaksas pētniecības
Jāpabeidz.
Atsauces
Hasans, F., Meens, J., Jacobsen, H.J., Kiesekeris, H. (2009) Ģimene 19 hitināze (Chip30) No Streptomyces Olivaceoviridis ATCC 11238 izteikts transgēnos zirnī ietekmē T attīstību. harzianum in vitro. Biotehnoloģijas žurnāls 143(4): 302-308
Rikšotājs, A., de Kathen, A., no Lorenzo, G., Briviba, K., Hega, R., Ramsay, G., Jacobsen, H.J., Kiesekeris, H. (2006) Transgēnie zirņi (Pisum sativum) ekspresējoša poligalakturonāze, kas kavē olbaltumvielu no avenēm (Rubus idaeus) un stilbēna sintāze no vīnogas (Vīnogulāju vinifera). Augu šūnu pārskati 25(11): 1166-1173
Kiesekeris, H., Rikšotājs, A., de Kathen, A., Jacobsen, H.J. (2004) Rekombinanto pretsēnīšu gēnu ekspresijas stabilitāte un gēnu sakraušana transgēnos zirnī (Pisum sativum L.) In vitro kultūra, Transformācijas un molekulārie tirgi ražas uzlabošanai, 197-209. 4Th starptautiskā augu audu kultūras konference, Daka, Bangladeša, Novembris 01-03, 2001 Bangladešas asociēto augu audu kultūra
Vadošais pētnieks
Hans-Jörg Jacobsen, Augu ģenētikas institūts, Leibniz University Hannover, Herrenhäuser Strasse 2, D-30419 Hannover, Vācija
Kontaktinformācija
jacobsen@lgm.uni-hannover.de
Papildu norādes
- Meldolietis, A. (2010) Zirņu izmēģinājumi bēg uz mums. Nature Biotechnology 28(1): 8
- Pētniecības brīvība augu biotehnoloģijā?