Генетическая регуляция развития и созревания плодов

Развитие и созревание плодов являются уникальными для растений процессами и представляют собой важный компонент рациона человека и животных. Недавние открытия пролили свет на молекулярные основы регуляции созревания в ходе развития, позволили предположить наличие общих регуляторов физиологии климактерического и некальмактерического созревания и выявили новую роль генов MADS-box на этой поздней стадии развития цветка. Анализ мутантов по признаку созревания плодов и экспрессии генов, связанных с созреванием, указывает на существование более высоких уровней каскада регуляции развития, которые еще предстоит определить. Исследование молекулярных основ этиленовой сигнализации у томата продемонстрировало сохранение базовой модели, установленной у Arabidopsis, однако с изменениями в составе и экспрессии семейств генов, которые могут отражать адаптации, способствующие успешному развитию плода и распространению семян. В настоящее время изучается роль световой сигнализации в накоплении каротиноидов в плодах; она может стать мишенью для практического управления окраской плодов и содержанием в них питательных веществ. Дальнейшее развитие геномных инструментов, включая экспрессируемые последовательностные теги (EST) и микроматрицы комплементарной ДНК (cDNA), для важных плодовых культур должно ускорить исследования развития и созревания плодов. Согласно анатомическому определению, плод представляет собой зрелую завязь и поэтому обычно частично или полностью включает ткани плодолистиков. Многие важные для человека сочные плоды дополнительно формируют зрелые ткани плода, включающие внеплодолистиковые компоненты цветка. К ним относятся клубника, ананас, шелковица и семечковые плоды (яблоко, груша), у которых receptacle, прицветники, чашечка и цветочная трубка (сросшееся основание органов цветка) соответственно составляют основную часть зрелой ткани плода. Даже виды, у которых плод образуется исключительно из ткани плодолистика, могут демонстрировать широкий спектр программ развития — от относительно однородного одиночного разросшегося плодолистика или костянки косточковых плодов до дифференцированных тканей плодолистиков, формирующих кожицу (флаведо) и многоплодолистиковую мякоть цитрусовых и банана. Evolut...