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, although in principle it could produce parts of its needs with domestically produced grain legumes, 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. These genes are either expressed as single insertions or in various combinations after several generations of transgene breeding. The work was in part funded by EU-projects.
Posms Attīstības
Siltumnīcas un laboratorijas testi veiksmīgi veica, un lauka eksperimenti ar BT ekspresējošiem zirņiem, kas izturīgi pret zirņu weevil, ir ceļā. Tomēr, this field research will for the known reasons (vandalism) not conducted in Germany, but have been moved to Canada.
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.
Bildes
Izmaksas pētniecības
Jāpabeidz.
Atsauces
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
Hasans, F., Meens, J., Kiesekeris,H., and Jacobsen, H.-J.,Heterologous Expression of a family 19 recombinant chitinase (Chip30) no Streptomyces olivaceoviridis ATCC 11238 to Enhance Fungal Resistance in Transgenic Pea (Pisum sativum L.), J. Biotehnoloģija 143 (4), 302-308, 2009
Ali, Z.,Hafeez F.Y., Schumacher, H.M., Jacobsen, H.-J. and Kiesecker, H., Acquired salt tolerance and target gene expression monitoring in pea (Pisum sativum L.) by co-expression of ATNHX1 un Luciferase, J. Biotehnoloģija 145 (1), 9-16, 2010
El-Bannar, A.N.S., Kiesekeris, H., Jacobsen, H.-J. and Schumacher, H.M., A cis-genetic approach for improved salt- and osmotolerance in potato suspension cultures, J Biotechnol. 2010 Nov;150(3):277-87
Amian, A.A., Papenbrock, J.,Jacobsen, H.-J. and Hassan, F., Enhancing Transgenic Pea (Pisum sativum L.) Resistance Against Fungal Diseases Through Stacking of Two Antifungal Genes (Chitinase and Glucanase), GM-Crops, 2:2, 1-6, 1-6 April/May/June 2011
Vadošais pētnieks
Hans-Jörg Jacobsen, Augu ģenētikas institūts, Leibniz University Hannover, Herrenhäuser Strasse 2, D-30419 Hannover, Vācija
Kontaktinformācija
Papildu norādes
Meldolietis, A. (2010) Zirņu izmēģinājumi bēg uz mums. Nature Biotechnology 28(1): 8