Genetic Engineering of Plants: An Agricultural Perspective

William C. Taylor گروه ژنتیک دانشگاه کالیفرنیا برکلی، کالیفرنیا 94720 تاکنون آشکار شده است که علاقه زیادی به بهره برداری از فناوری های جدید برای مهندسی ژنتیکی اشکال جدید گیاهان وجود دارد. هدف از این جلسه ارزیابی احتمالات است. مقالاتی که در ادامه می‌آیند به تجزیه و تحلیل ژن‌های منفرد یا خانواده‌های ژنی کوچک می‌پردازند. در مورد ژن‌های موجود در هسته، پلاستیدها و باکتری‌هایی که مسئول صفات مهم کشاورزی هستند، خواهیم خواند. با توجه به اینکه این ژن ها را می توان با تکنیک های DNA نوترکیب جدا کرد، دو استراتژی ممکن برای مهندسی گیاه وجود دارد. یکی شامل جداسازی یک ژن از یک گیاه کشت شده، تغییر آن به روشی خاص و سپس قرار دادن آن در همان گیاه است که در آن محصول ژنی تغییر یافته تولید می‌کند. یک مثال ممکن است تغییر ترکیب اسید آمینه پروتین دانه باشد تا دانه به منبع غذایی کارآمدتری تبدیل شود. راهبرد دوم جداسازی یک ژن از یک گونه و انتقال آن به گونه ای دیگر است که در آنجا ویژگی مطلوبی ایجاد می کند. یک مثال ممکن است انتقال ژنی باشد که آنزیم فتوسنتتیک کارآمدتر را از یک خویشاوند وحشی به یک گونه کشت شده رمز می کند. سه مانع فنی وجود دارد که باید بر آن ها غلبه کرد تا هر کدام از این استراتژی ها کار کنند. ژن مورد نظر باید از نظر فیزیکی ایزوله شود.

William C. Taylor Department of Genetics University of California Berkeley, California 94720 It is evident by now that there is a great deal of interest in exploiting the new technologies to genetically engineer new forms of plants. A purpose of this meeting is to assess the possibilities. The papers that follow are concerned with the analysis of single genes or small gene families. We will read about genes found within the nucleus, plastids, and bacteria which are responsible for agri­ culturally important traits. Given that these genes can be isolated by recombinant DNA techniques, there are two possible strategies for plant engineering. One involves isolating a gene from a cultivated plant, changing it in a specific way and then inserting it back into the same plant where it produces an altered gene product. An example might be changing the amino acid composition of a seed pro­ tein so as to make the seed a more efficient food source. A second strategy is to isolate a gene from one species and transfer it to another species where it produces a desirable feature. An example might be the transfer of a gene which encodes a more efficient pho­ tosynthetic enzyme from a wild relative into a cultivated species. There are three technical hurdles which must be overcome for either strategy to work. The gene of interest must be physically isolated.