GENE TRANSFER BY POLLEN FROM TRANSGENIC POTATOES WITH CP PVY GENE TO NON-TRANSGENIC POTATOES N FIELD TESTS
Abstract
The transgenic potatoes with marker gene npt II and the target gene of CP PVY have been used as a source of transgenic pollen for the assessment the possibility of horizontal transfer of foreign genes. Field experiments were carried during the two years (2007 and 2010). As a plants-traps of transgenic pollen were used: in 2007 - non-transformed plants of cv. Rosinka that were planted at a distance of 0,7-7,0 m from the transgenic lines, in 2010 - nontransformed plants cv. Dubrava that were planted at a distance of 0,7-10,5 m. The presence of transgenic forms in the generative progeny of untransformed plants-traps was determined by the phenotypic expression of the marker gene (the rooting on selective medium with kanamycin), and the PCR method. After summation of the results, the fact of horizontal transfer of foreign genes at a distance 6.3 m was revealed (for plants cv. Rosinka, 2007). The frequency of transgenic seedlings was low (5.56%) what are indicating to the random nature of the gene transfer.
About the Authors
I. A. Rodzkina
РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству»
Belarus
Belarus
N. S. Ulitsina
РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству»
Belarus
Belarus
G. A. Yakovleva
РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству»
Belarus
Belarus
References
1. Conner, A.J. The release of genetically modified crops into the environment: II. Overview of ecological risk assessment / A.J. Conner, T.R. Glare, J.P. Nap // Plant J. – 2003. – Vol. 33, № 1. – P. 19-46.
2. Труве, Э. Как оценивать влияние ГМО на окружающую среду / Э. Труве, М. Коппель, Л. Т. Леванди. – Таллин: Мин-во окружающей среды, 2008. – 21 с.
3. Lutman, P.J. Investigations into some aspects of the biology of potatoes as weeds / P.J. Lutman // Weed Res. – 1977. – Vol. 17. – P. 123-132.
4. Reader, J.K. Monitoring the invasiveness of volunteer transgenic potatoes following field trials / J.K. Reader [et al.] // International Association for Plant Tissue Culture and Biotechnology: Abstracts of the 16th Biennial meeting of The New Zealand Branch, Christchurch, February, 2005 / Crop and Food Research. – Christchurch, 2005. – P. 48.
5. Conner, A.J. Transgenic potatoes versus "traditional" potatoes: What's the difference / A.J. Conner, J.M.E. Jacobs, R.A. Genet // Commercialization of transgenic crops: risk, benefits and trade considerations. – Canberra: Cooperative Research Centre for Plant Science and Bureau of Resource Sciences, 1997. – P. 23-36.
6. Conner, A.J. Biosafety Evaluation of Transgenic Potatoes: Gene Flow from Transgenic Potatoes / Conner A.J. // Ecological and Environmental Biosafety of Transgenic Plants: Proceedings of International Symposium, Taichung, December 7-8, 2006 / Taiwan Agricultural Research Institute. – Taichung, 2006. – P. 127-140.
7. Tynan, J.L. Low frequency of pollen dispersal from a field trial of transgenic potatoes / J.L. Tynan, M.K. Williams, A.J. Conner // Journal of Genetics and Breeding. – 1990. – Vol. 44, № 4. – Р. 303-305.
8. Dale, P.J. Gene dispersal from transgenic crops by pollen / P.J. Dale, [et al.] // The Biosafety Results of Field Tests of Genetically Modified Plants and Microorganisms: Proceedings of the 2nd International Symposium, Braunschweig, May 11-14, 1992 / Biologische Bundesanstalt fur Land- und Forstwirtschaft. – Braunschweig, 1992. – P. 73-78.
9. Conner, A.J. Monitoring "escapes" from field trials of transgenic potatoes: A basis for assessing environmental risks / A.J. Conner // Seminar on Scientific Approaches for the Assessment of Research Trials with Genetically Modified Plants: OECD Report, Jouy-en-Josas, April, 1992 / Organization for Economic and Co-Operation Development. – Paris, 1993. – P. 33-39.
10. Conner, A.J. Biosafety assessment of transgenic potatoes: environmental monitoring and food safety evaluation / A.J. Conner // The Biosafety Results of Field Tests of Genetically Modified Plants and Microorganisms: Proceedings of the 3rd International Symposium, Monterey, November 13-16, 1994 / University of California. – Oakland, 1994. – P. 245- 262.
11. Skogsmyr, I. Gene dispersal from transgenic potatoes to nonspecifics: a field trial / I. Skogsmyr // Theor. Appl. Genet. – 1994. – Vol. 88. – P. 770-774.
12. Conner, A.J. Reconsideration of pollen dispersal data from field trials of transgenic potatoes / A.J. Conner, P.J. Dale // Theor. Appl.Genet. – 1996. – Vol. 92, № 5. – Р. 505-508.
13. Eijlander, R. Biological containment of potato (Solanum tuberosum) – outcrossing to its related wild species black nightshade (Solanum nigrum) and bittersweet (Solanum dulcamara) / R. Eijlander, W.J. Stiekema // Sexual Plant Reproduction. – 1994. – Vol. 7, № 1. – Р. 29-40.
14. Goy, P.A. Assessing the environmental impact of gene transfer to wild relatives / P.A. Goy, J.H. Duesing // Biotechnology. – 1996. – Vol. 14, № 1. – P. 39-40.
15. Andersson, M. Gene Flow between Crops and Their Wild Relatives / M. Andersson, M. Carmen de Vicente // The Johns Hopkins University Press. – 2009. – Р. 361-380.
16. Родькина, И.А. Отбор урожайных исходных форм для селекции картофеля среди устойчивых к YBK трансгенных образцов и гибридов / И.А. Родькина, Г.А. Яковлева // Картофелеводство: сб. науч. тр. / РУП «Науч.-практ. Центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству»; редкол.: В.Г. Иванюк (гл. ред.) [и др.]. – Минск, 2009. - Т. 16. – С. 42 – 53.
17. Родькина, И.А. Наследование чужеродных признаков в генеративном потомстве трансгенных растений картофеля / И.А. Родькина, Н.С. Улитина, Г.А. Яковлева // Картофелеводство: сб. науч. тр. / РУП «Науч.-практ. Центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству»; редкол.: С.А. Турко (гл. ред.) [и др.]. – Минск, 2011. - Т. 19. – С. 254 – 266.
18. Пугин, М.М. Влияние 5´-лидера X-вируса картофеля на экспрессию гена белка оболочки Y-вируса картофеля в трансгенных растениях Solanum tuberosum. / М.М. Пугин [и др.] // Молекулярная биология. – 1994. – Т.28, Вып.4. – С.752-759.
19. Пугин, М.М. Изучение и применение 5’-лидера геномной РНК Хвируса картофеля как усилителя экспрессии гетерологичных генов в растениях: автореф. дис. …канд. биол. наук: 03.00.03/ М.М. Пугин; РАН, Центр «Биоинженерия». – Москва, 1994. – 26 с.
20. White, J.W. Pollination of potatoes under natural conditions / J.W. White // CIP Circular. – 1983. – Vol. 11, No. 1-2. – P. 35-45.
21. Treu, R. Pollen dispersal in the crops Maize (Zeamays), Oilseed rape (Brassica napus spp. oleifera), Potatoes (Solanum tuberosum), Sugarbeet (Betavulgaris ssp. vulgaris) and Wheat (Triticumeastivum) / R. Treu, J. Emberlin // A Report for the soil association: National pollen research unit. – UK, 2000. – P. 1-54.
22. Родькина, И.А. Методические указания по первичному отбору гибридных сеянцев от трансгенных растений картофеля по маркерному признаку/ И.А. Родькина [и др.] // РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству». – Минск, 2008. – 23 с.
23. Murashige, T. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures / T. Murashige, F. Skoog // Physiol. Plant. – 1962. – Vol. 15, № 13. – P. 473-497.
24. Оценка исходного материала картофеля для селекции на устойчивость к болезням и вредителям с помощью специфических ПЦРмаркеров: методические рекомендации / А.П. Ермишин [и др.] // Министерство сельского хозяйства и провольствия Республики Беларусь, Национальная академия наук Беларуси, Государственное научное учреждение «Институт генетики и цитологии НАН Беларуси». – Минск: Право и экономика, 2010. – 60 с.
25. Efficacy of an intron-containing kanamycin resistance gene as selectable marker in plant transformation / G. Libiakova [et al] // Plant Cell Reports. – 2001. – Vol. 20. – P. 610-615.
26. Методические указания по получению трансформированных растений картофеля / Рос. акад. с.х. наук, ВНИИКХ. – М., 1995. – 15 с.
Review
For citations:
Rodzkina I.A., Ulitsina N.S., Yakovleva G.A. GENE TRANSFER BY POLLEN FROM TRANSGENIC POTATOES WITH CP PVY GENE TO NON-TRANSGENIC POTATOES N FIELD TESTS. Potato Growing. 2013;21(1):193-210. (In Russ.)
Views: 118
Email this article 