FUNCTIONAL DIVERSIFICATION OF THE CAROTENOID- CIS-TRANS -ISOMERASES CrtISO, CrtISO-L1, AND CrtISO-L2 IN TOMATO SPECIES ( SOLANUM , SECTION LYCOPERSICON)

G. I. Efremov; Ефремов Г. И.; A. V. Shchennikova; Щенникова А. В.; E. Z. Kochieva; Кочиева Е. З.

doi:10.31857/S2686738922600686

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДИВЕРСИФИКАЦИЯ КАРОТИНОИД-ЦИС-ТРАНС-ИЗОМЕРАЗ CrtISO, CrtISO-L1 И CrtISO-L2 У ВИДОВ ТОМАТА (SOLANUM, СЕКЦИЯ LYCOPERSICON)

Авторы: Ефремов Г.И.¹, Щенникова А.В.¹, Кочиева Е.З.¹
Учреждения:
1. Федеральное государственное учреждение “Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской академии наук”
Выпуск: Том 508, № 1 (2023)
Страницы: 9-13
Раздел: Статьи
URL: https://ruspoj.com/2686-7389/article/view/651142
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686738922600686
EDN: https://elibrary.ru/MOKOFP
ID: 651142

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Исследована экспрессия генов каротиноид-цис-транс-изомераз CrtISO, CrtISO-L1 и CrtISO-L2 в сравнении с содержанием каротиноидов у видов томата с разной окраской спелого плода: зеленая (Solanum habrochaites), желтая (S. cheesmaniae) и красная (S. pimpinellifolium и S. lycopersicum). Показано более древнее происхождение CrtISO-L2 по отношению к CrtISO и CrtISO-L1. Выявлено сходное содержание суммарных каротиноидов (листья) и β-каротина (спелые плоды) между образцами. В отличие от плодов S. habrochaites и S. cheesmaniae, красные плоды накапливали ликопин и в 20–30 раз больше суммарных каротиноидов. Самый высокий уровень транскриптов и в листьях, и в спелых плодах – у CrtISO. Гены CrtISO-L1 и CrtISO-L2 транскрибировались высоко в листьях и низко в плодах, за исключением высокой экспрессии CrtISO-L2 в плодах S. lycopersicum. Зависимость содержания каротиноидов от уровня экспрессии генов в плоде отсутствовала. В листьях показана положительная корреляция суммы каротиноидов с уровнем транскриптов CrtISO-L1 и CrtISO-L2.

Ключевые слова

виды томата, Solanum, каротиногенез, каротиноид-цис-транс-изомераза, эволюция окраски плода томата

Список литературы

Sandmann G. // New Phytol. 2021. V. 232. P. 479–493.
Wei J., Xu M., Zhang D., et al. // Acta Biochim. Biophys. Sin. (Shanghai). 2010. V. 42. P. 457.
Duduit J.R., Kosentka P.Z., Miller M.A., et al. // Hortic. Res. 2022. V. 9. Article uhac084.
Valenta K., Kalbitzer U., Razafimandimby D., et al. // Sci. Rep. 2018. V. 8. P. 14302.
Fantini E., Falcone G., Frusciante S., et al. // Plant Physiol. 2013. V. 163. P. 986.
Efremov G.I., Dzhos E.A., Ashikhmin A.A., et al. // Russ. J. Plant. Physiol. 2022. V. 69. P. 352–362.
Isaacson T., Ronen G., Zamir D., et al. // Plant Cell. 2002. V. 14. P. 333.
Peralta I.E., Spooner D.M., Knapp S. // Systematic Botany Monographs. 2008. V. 84. P. 1–186.
Sato S., Tabata S., Hirakawa H., et al. // Nature. 2012. V. 485. P. 635–641.
Osorio C.E. // Front. Plant Sci. 2019. V. 10. Article 1235.
D'Andrea L., Rodriguez-Concepcion M. // Front. Plant Sci. 2019. V. 10. Article 1071.
Kilambi H.V., Manda K., Rai A., et al. // J. Exp. Bot. 2017. V. 68. P. 4803-4819.
Pinheiro T.T., Peres L.E.P., Purgatto E., et al. // Plant Cell Rep. 2019. V. 38. P. 623.
Park H., Kreunen S.S., Cuttriss A.J., et al. // Plant Cell. 2002. V. 14. P. 321–332.