1. Tadqiqot ob'ektlari va usullari Natijalarni muhokama qilish

Genetik muhandislik yondashuvi / Sintetik biologiya

In vivo o'simlik sensorlarining bir sinfi, fitosensorlar sintetik biologiya yordamida ishlab chiqilgan. Liu va Styuart sintetik biologiyaning o'simliklar, shu jumladan fitosensorlar uchun asosiy qo'llanilishini har tomonlama ko'rib chiqdilar.Fitosensorlar o'simliklarning patogenlari, toksinlari yoki ozuqa moddalari haqida xabar beradigan o'simliklardir. O'simliklar patogenlar, toksinlar va ozuqa moddalarining etishmasligidan himoya qilish uchun tug'ma, induktsiyali himoya mexanizmiga ega. Fitosensorlar lyuminestsent oqsillar kabi reportyor genlarni sintetik induktsiyali o'simliklarni himoya qilish promouterlariga birlashtirish orqali yaratiladi. O'simliklarning stress qo'zg'atuvchilari uchun muxbir genlarini birlashtirgan holda, o'simliklar patogenlarni molekulyar darajada sezadi va tezda yalang'och ko'zga ko'rinadigan o'qiladi. Bu tezda aniqlash imkonini beradi, chunki infektsiya nuqtasidan ko'rinadigan alomatlar paydo bo'lgunga qadar ko'pincha bir necha kun yoki haftalar mavjud. O'simliklar tabiiy ravishda biotik va abiotik o'zgarishlarni sezganligi va biokimyoviy va genlarning ekspressiyasini o'zgartirganligi sababli, fitosensorlar modulli, oson o'zgartiriladigan biosensor sifatida juda ko'p va'dalarga ega. Ushbu turdagi datchiklar yerda foydalanish mumkin, dalada aniqlash yoki tasvirni aniqlash dasturi bilan sun'iy yo'ldosh tasvirlari orqali maydonlarni kuzatish uchun kengroq miqyosda foydalanish mumkin. Kontseptsiyani isbotlovchi bir nechta tadqiqotlar mavjud. Mazarei va boshqalar. salitsil kislotasi, yasmonik kislota va etilen kabi o'simliklarni himoya qiluvchi signal molekulalariga javob beruvchi patogenlar qo'zg'atuvchi genlar va genlarning promotor mintaqalari elementlaridan foydalanilgan.Ular Arabidopsis va tamakidan o'zlarining namunaviy xostlari sifatida foydalanishdi va ularni reportyor geni, GUS bilan birlashtirilgan patogen-induktsiyali sintetik promotorlar bilan o'zgartirdilar. Fitohormon va o'simlik elisitori bilan davolash GUSning ifodasi nazorat bilan solishtirganda ortganligini ko'rsatdi. O'zgartirilgan tamaki o'simliklarida tamaki mozaik virusi emas, balki beda mozaik virusi bilan kasallanganda GUS ko'paygan, bu turli maqsadlarni aniqlash uchun turli promouterlardan foydalanish mumkinligini ko'rsatdi. Boshqa bir tadqiqotda Fethe va boshqalar. apelsin floresan oqsiliga birlashtirilgan to'rtta patogen qo'zg'atuvchi promotor elementni Arabidopsis va tamakiga aylantirdi.Ular ikki dala mavsumi davomida transgen tamaki monitoringi orqali transgenning mustahkamligi va prognoz qilinishini sinab ko'rdi. Ular 4 ta transgenik chiziqdan 3 tasi kutilgan floresan signalini saqlab qolganligini aniqladilar. Xususan, bitta chiziq bakterial fitopatogenlar tomonidan maxsus qo'zg'atilgan va infektsiyadan atigi 48 soat o'tgach, ko'rinadigan alomatlardan ancha oldin floresansning o'sishini ko'rsatdi. Ushbu tadqiqotlar fitosensorlarning tirik o'simliklarda va dala sharoitida foydalanish imkoniyatini ko'rsatadi. Fitosensorlarni loyihalashda foydalanish mumkin bo'lgan ko'plab tug'ma o'simlik reaktsiyalari mavjud, ammo o'ziga xoslik va sezuvchanlik darajasi har bir promotor va elementda katta farq qilishi va keng ko'lamli tadqiqotlarni talab qilishi mumkin.