Молекулярно-генетические аспекты морозостойкости ежевики
DOI:
https://doi.org/10.28983/asj.y2025i12pp39-44Ключевые слова:
гены, ежевика, морозостойкость, селекцияАннотация
Одной из наиболее ценных и востребованных ягодных культур является ежевика, плоды которой обладают высокими вкусовыми качествами, диетическими и лечебными свойствами. Однако низкая морозоустойчивость и зимостойкость ежевики является ограничивающим фактором и тормозит закладку промышленных насаждений этой культуры на территории России. В связи с этим проблема морозостойкости сортов ежевики является весьма актуальной, требующей подробного изучения. Исследование молекулярно-генетических основ селекции ежевики является необходимым условием для разработки новых подходов к созданию морозоустойчивых сортов. Известно множество генов, входящих в гены группы COR, экспрессия которых позволяет растению приобрести морозостойкость, а также гены кластера CBF, активация которых способствует транскрипции генов COR, повышая тем самым устойчивость растений к воздействию низких температур. Анализ литературных данных показал, что они являются перспективными и могут быть успешно применены в селекции морозостойких сортов ежевики. Цель данной работы – обзор и анализ молекулярно-генетических аспектов морозостойкости ежевики при создании современных сортов.
Скачивания
Библиографические ссылки
Грюнер Л. А., Корнилов Б. Б. Приоритетные тенденции и перспективы селекции ежевики в условиях Центральной России // Вавиловский журнал генетической селекции. 2020. № 24(5):489–500. [Gruner L. A., Kornilov B. B. Priority trends and prospects of blackberry breeding in conditions of Central Russia. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2020;24(5):489–500]. DOI: 10.18699/VJ20.641.
Грюнер Л. А., Кулешова О. В. Продолжительность вегетации и динамика роста побегов ежевики в условиях Орловской области // Современное садоводство. 2014. № 4. С. 42–49. [Gruner L. A., Kuleshova O. V. Vegetation length and dynamics of blackberry shoot growth in conditions of Orel region. Contemporary Horticulture. 2014;(4):42–49. Available at: http://journal.vniispk.ru/pdf/2014/4/pdf].
Телепенько Ю. Ю. Морозостойкость сортов ежевики (Rubus subg. Eubatus Focke) в условиях Западной лесостепи Украины // Plant Varieties Studying and Protection. 2018. T. 14. № 1. С. 124–131. [Telepenko Yu. Yu. Frost resistance of blackberry (Rubus subg. Eubatus Focke) cultivars western forest-steppe zone of Ukraine. Plant Varieties Studying and Protection. 2018;14(1):124–131]. DOI: https://doi.org/10.21498/2518-1017.14.1.2018.126521.
Не могу убрать номер 2 и 3. Далее все так!!!
A novel family of calmodulin-binding transcription activators in multicellular organisms / N. Bouche et al. J. Biol. Chem. 2002;277:21851: DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.M200268200.
Adjustments of lipid pathways in plant adaptation to temperature stress / Q. Li, W. Shen, Q. Zheng, D. B. Fowler, J. Zo. Plant Signal Behav. 2016;11(1):e1058461. DOI: https://doi.org/10.1080/15592324.2015.1058461.
Altered gene-expression during coldacclimation of spinach / C. L. Guy et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1985:82:3673.
Blackberries and Mulberries: Berries with Significant Health-Promoting Properties / M. S. Martins, A. C. Gon?alves, G. Alves, L. R. Silva. Int J Mol Sci. 2023;Jul 27;24(15):12024. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms241512024.
Chinnusamy V., Zhu J., Zhu J. K. Cold stress regulation of gene expression in plants. Trends in Plant Science. 2007;(12):444. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.tplants.2007.07.002.
Chunzhao Zhao, Jian-Kang Zhu. The broad roles of CBF genes: From development to abiotic stress Plant Signaling & Behavior. 2016;11(8). DOI: https://doi.org/10.1080/15592324.2016.1215794.
Different cold-signaling pathways function in the responses to rapid and gradual decreases in temperature / S. Kidokoro et al. Plant Cell. 2017;(29):760. DOI: https://doi.org/10.1105/tpc.16.00669.
Ding Y., Shi Y., Yang S. Advances and challenges in uncovering cold tolerance regulatory mechanisms in plants. New Phytol. 2019;222:1690.
Ectopic expression of a novel cold-resistance protein 1 from Brassica oleracea promotes tolerance to chilling stress in transgenic tomato / U. M. Wani, S. T. Majeed, V. Raja, Z. A. Wani, N. Jan, K. I. Andrabi, R. John. Sci. Rep. 2021;11:16574. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-021-96102-3.
Ectopic expression of a novel peach (Prunus persica) CBF transcription factor in apple (Malus ? domestica) results in short-day induced dormancy and increased cold hardiness / M. Wisniewski, L. M. Basset, J. L. Norelli, D. Macarisin. Planta. 2011;233(5):971. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s00425-011-1358-3.
Functional and evolutionary analysis of two CBF genes in Prunus mume / J. Zhang, W. R. Yang, T. R. Cheng, H. T. Pan, Q. X. Zhang. Can. J. Plant Sci. 2013;93:455–464.
Genome-Wide Analysis of Gene Expression Provides New Insights into Cold Responses in Thellungiella salsuginea / W. Jiangshan, Z. Quan, C. Feng, H. Lei, Z. Shuzhen, X. Han, Q. Jingjing, Li Tingting, Z. Ye, W. Xingjun, Z. Chuanzhi. 2017;8. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00713.
Hall H. K. Blackberry breeding. Plant Breeding Rev. 1990;8:249.
ICE-CBF-COR Signaling Cascade and Its Regulation in Plants Responding to Cold Stress / D. Hwarari, Y. Guan, B. Ahmad, A. Movahedi, T. Min, Z. Hao, Y. Lu, J. Chen, L. Yang. Int. J. Mol. Sci. 2022;(23):1549. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms23031549.
Kashyap P., Deswal R. Two ICE isoforms showing differential transcriptional regulation by cold and hormones participate in Brassica juncea cold stress signaling. Gene. 2019;695:32. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gene.2019.02.005.
Lee B., Henderson D. A., Zhu J. K. The Arabidopsis cold-responsive transcriptome and its regulation by ICE1. Plant Cell. 2005;17:3155. DOI: https://doi.org/10.1105/tpc.105.035568.
Medina J., Catala R., Salinas J. The CBFs:three Arabidopsis transcription factors to cold acclimate. Plant Science. 2011;180:3. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.plantsci.2010.06.019.
Meng Q., Manghwar H., Hu W. Study on Supergenus Rubus L.: Edible, Medicinal, and Phylogenetic Characterization. Plants (Basel). 2022;Apr 29;11(9):1211. DOI: https://doi.org/10.3390/plants11091211.
Meng X., Liang Z., Dai Y. Predicting transcriptional responses to cold stress across plant species. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2021. P. 118. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2026330118.
Molecular responses to cold stress in temperate fruit crops with focus on Rosaceae Family BT – genomics assisted breeding of crops for abiotic stress tolerance / A. Alisoltani, M. Karimi, R. Ravash, H. Fallahi, B. Shiran. Vol. II. Cham: Springer International Publishing.; 2019. P. 105. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-99573-1_7.
National Center for Biotechnology Information (NCBI)[Internet]. Bethesda (MD): National Library of Medicine (US), National Center for Biotechnology Information. 1988 [cited 2024. Apr 10]. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov.
Novillo F., Alonso J. M., Ecker J. R. CBF2/DREB1C is a negative regulator of CBF1/DREB1B and CBF3/DREB1A expression and plays a central role in stress tolerance in Arabidopsis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004;101:3985. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.0303029101.
Phosphorylation of the transcriptional repressor MYB15 by mitogen-activated protein kinase 6 is required for freezing tolerance in Arabidopsis / S. H. Kimet al. Nucleic Acids Res. 2017;45:6613 DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkx417.
Ritonga F. N., Chen S. Physiological and Molecular Mechanism Involved in Cold Stress Tolerance in Plants. Plants. 2020;(9):560. DOI: https://doi.org/10.3390/plants9050560.
Shi G. M. Cloning and Functional Analysis of Epidermal Hair Development Related Gene ShTTG1 in Saussurea hypsipeta. American Journal of Plant Sciences. 2018;10. DOI: https://doi.org/10.4236/ajps.2019.102020.
Shafi K. M., Sowdhamini R. Computational analysis of potential candidate genes involved in the cold stress response of ten Rosaceae members. BMC Genomics. 2022;(23):516.DOI: https://doi.org/10.1186/s12864-022-08751-x.
Stockinger E. J., Gilmour S. J., Thomashow M. F. Arabidopsis thaliana CBF1 encodes an AP2 domain-containing transcriptional activator that binds to the C-repeat/DRE, a cis-acting DNA regulatory element that stimulates transcription in response to low temperature and water deficit. Proc Natl Acad Sci USA. 1997;94:1035. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.94.3.1035.
Tang K., Zhao L., Ren Y. The transcription factor ICE1 functions in cold stress response by binding to the promoters of CBF and COR genes. J. Integr. Plant Biol. 2020;62:258. DOI: https://doi.org/10.1111/jipb.12918.
Thomashow M. F. Plant cold acclimation: freezing tolerance genes and regulatory mechanisms. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 1999;50:571–599. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.50.1.571.
Transcriptional regulation and signalling of cold stress response in plants: An overview of current understanding / S. Mehrotra, S. Verma, S. Kumar, S. Kumari, B. N. Mishra. Environmental and Experimental Botany. 2020;180:243. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2020.104243.
Vincent C. I., Garcia M. E. A system of defined phenological stages for cold tolerance and development of floricane inflorescences of primocane-fruiting blackberries. J. Amer. Pom. Soc. 2011;65:54.
Zhao C., Zhu J. K. The broad roles of CBF genes: From development to abiotic stress. Plant Signaling & Behavior. 2016;11(8). DOI: https://doi.org/10.1080/15592324.2016.1215794.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Аграрный научный журнал
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
