Манипуляция с фоточувствительным белком синего света криптохромом 2 в томате влияет на вегетативное развитие, время цветения и антиоксидантное содержание плодов

Manipulation of the Blue Light Photoreceptor Cryptochrome 2 in Tomato Affects Vegetative Development, Flowering Time, and Fruit Antioxidant Content
Peter M. Bramley, Paul D. Fraser, Giovanni Giuliano, James L. Weller, Leonardo Giliberto, Gaetano Perrotta, Patrizia Pallara, Alessia Fiore, Mario Tavazza
2004-12-24

фоторецептор синего светаcryptochrome 2 (CRY2)антиоксидантное содержание плодов (антоцианы, флавоноиды, ликопин)перекрестная сверхэкспрессия CRY2 в томате (Solanum lycopersicum)генетическое подавление CRY2 с помощью вирус-индуцированного РНК-интерференса (VIGS)
Криптохромы — это фоточувствительные белки синего света, присутствующие у растений, бактерий и животных. У Arabidopsis криптохром 2 (CRY2) в первую очередь участвует в контроле времени цветения и в фотоморфогенезе при низкой плотности потока света. За исключением Arabidopsis thaliana отсутствуют данные о функции CRY2 у других растений. Экспрессия гена CRY2 томата (Solanum lycopersicum) была изменена с помощью сочетания трансгенной сверхэкспрессии и вирус-индуцированного генного нишения. Сверхэкспрессоры CRY2 у томата демонстрируют фенотипы, сходные, но отличные от соответствующих фенотипов Arabidopsis (укорочение гипокотиля и междоузлий при обоих — низкой и высокой — плотности синего света), а также ряд новых фенотипов, включая высокопигментный фенотип, выражающийся в перепроизводстве антоцианов и хлорофилла в листьях и флавоноидов и ликопина в плодах. Накопление ликопина в плодах сопровождается понижением экспрессии генов ликопинβ-циклазы. Сверхэкспрессия CRY2 вызывает неожиданную задержку цветения, наблюдаемую как при коротком, так и при длинном дне, а также усиленный рост боковых побегов. Вирус-индуцированное генное нишение CRY2 обращает накопление антоцианов в листьях, укорочение междоузлий и позднее цветение у растений со сверхэкспрессией CRY2, тогда как у дикого типа оно вызывает незначительное удлинение междоузлий.
1
Переэкспрессия CRY2 повышает отрастание пазушных побегов.
2
Переэкспрессия CRY2 неожиданно задерживает цветение при коротком и длинном световом дне.
3
У трансгенных растений с переэкспрессией CRY2 наблюдается фенотип с повышенной пигментацией: увеличение антоцианов и хлорофилла в листьях и флавоноидов и ликопина в плодах.
4
Накопление ликопина в плодах с переэкспрессией CRY2 сопровождается снижением экспрессии генов ликопин-бета-циклазы.
5
Переэкспрессия томатного CRY2 вызывает укорачивание гипокотиля и междоузлий при слабом и сильном облучении синим светом.
6
VIGS CRY2 в диких типах томата вызывает незначительное удлинение междоузлий.
7
Генетическое заглушение CRY2 методом VIGS обращает накопление антоцианов в листьях, укорачивание междоузлий и позднее цветение у растений с переэкспрессией CRY2.

Растения томата (Solanum lycopersicum) с изменённой экспрессией CRY2 (cryptochrome 2)

Влияние изменения экспрессии CRY2 на вегетативное развитие, время цветения и содержание антиоксидантов в плодах (антоцианины, флавоноиды, ликопин), включая связанные изменения экспрессии генов и морфологические фенотипы

Publication Details
Publication Date
2004-12-24
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Peter M. Bramley
Paul D. Fraser
Giovanni Giuliano
James L. Weller
Leonardo Giliberto
Gaetano Perrotta
Patrizia Pallara
Alessia Fiore
Mario Tavazza
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%