Аномалии В Развитии Флоральной Меристемы У Трансгенных Растений Томата Не Зависят От Экспрессии Генов, Кодирующих Защитные PR-белки И Антимикробные Пептиды

В работе проведен морфологический и цитоэмбриологический анализ растений томата, трансформированных генами, кодирующими хитинсвязывающие белки из Amaranthus caudatus L. (ac) и A. retroflexus L. (RS-intron-Shir), а также гевеиноподобные антимикробные пептиды из Stellaria media L. (amp2). Полученные трансгенные линии были адаптированы к почвенным условиям и выращены в защищенном грунте. Анализ трансгенных растений поколения Т0 выявил линии, фенотипически не отличающиеся от растений дикого типа, и три линии (по одной линии с каждым из вышеперечисленных генов), которые имели существенные нарушения в дифференцировке цветоносных побегов, строении цветков и плодов. Продемонстрировано сохранение нарушений в развитии генеративных органов в 6 вегетативных поколениях. Показано, что у трансгенных растений с вегетативно наследуемыми аномалиями наблюдаются нарушения в формировании мужского гаметофита, отсутствие нормального оплодотворения и, как следствие, развитие партенокарпических плодов. Детальный анализ растущих семяпочек аномальных трансгенных линий показал, что на месте неоплодотворенного зародышевого мешка формируется и разрастается замещающая ткань, по структуре отличающаяся как от зародышевой, так и от эндоспермальной ткани нормальной семяпочки. Формирование замещающей ткани происходит в результате продолжающейся пролиферации клеток эндотелия, утративших способность к нормальной дифференцировке. Конечным этапом развития замещающей ткани является ее гибель, сопровождающаяся лизисом клеток. Методом ОТ-ПЦР экспрессия целевых генов была подтверждена у всех трех линий с аномальным фенотипом, а также у ряда линий, фенотипически не отличающихся от нетрансформированного контроля. Это означает, что нарушения органов генеративной сферы у трансформированных растений не зависят от экспрессии привнесенных в геном томата гетерологичных генов. Обсуждается, что причиной возникновения нарушений у трансгенных растений является прямое или опосредованное влияние агробактериальной трансформации на изменение экспрессии генов, кодирующих транскрипционные факторы и контролирующих включение каскада генов, необходимых для нормального развития растений.