Голубика высокая (Vaccinium corymbosum L.): протеомные и молекулярногенетические исследования

Результаты интродукции представителей сем. Вересковые (Ericaceae Juss.), начатой Центральным ботаническим садом НАН Беларуси в 1980 г. в Белорусском Полесье, дали начало новому для республики направлению – промышленному ягодоводству. Для повышения эффективности получения качественного посадочного материала необходимо изучить фундаментальные процессы, лежащие в основе роста и развития растений и установить возможные пути их регуляции. Также крайне актуальными являются исследования, направленные на подтверждение сортосоответствия посадочного материала заявленному сорту (разработка генетических паспортов). Развитие биотехнологии способствует появлению новых подходов к исследованиям, переходу к новым технологиям изучения и анализа генома и протеома растительного организма. Впервые для представителя Vaccinium corymbosum L. (голубики высокой) проведена молекулярно-генетическая идентификация и разработаны генетические паспорта с использованием маркерной системы SCoT (Start Codon Targeted). Предложенный метод ДНК-паспортизации обеспечивает возможность проверки сортосоответствия посадочного материала. Методом 2D-электрофореза впервые получены протеомные карты листовой ткани и дана оценка протеомного статуса растений четырех сортов голубики высокой – in vitro культуры и исходных растений (in vivo). Установлена видои сортоспецифичность продуктов экспрессированного генома исследуемых растений. Впервые определены белки, претендующие на роль маркерных для вида Vaccinium corymbosum L., а также белки-маркеры сортовой принадлежности и физиологического состояния голубики высокой, культивируемой in vivo и in vitro.

1. Phuong, H. L. Blueberry supplementation in neuronal health and protective technologies for efficient delivery of blueberry anthocyanins / H. L. Phuong, T. D. Thao // Biomolecules. – 2021. – Vol. 11, N 1. – Art. 102. https://doi.org/10.3390/biom11010102

2. Голубика высокорослая: оценка адаптационного потенциала при интродукции в условиях Беларуси / Ж. А. Рупасова [и др.] ; под ред. В. И. Парфенова. – М. : Белорус. наука, 2007. – 442 с.

3. История и результаты интродукции ягодных растений семейства Ericaceae в Республике Беларусь / В. В. Титок [и др.] // Опыт и перспективы выращивания нетрадиционных ягодных растений на территории Беларуси и сопредельных стран: материалы Междунар. науч.-практ. семинара (Минск–Ганцевичи, Минск, 28 сент.–1 окт. 2021 г.) / редкол. : В. В. Титок [и др.]. – Минск, 2021. – С. 3–14.

4. Rapid DNA extraction from ferns for PCR-based analyses / E. L. Dempster [et al.] // Biotechniques. – 1999. – Vol. 27, N 1. – P. 66–68. https://doi.org/10.2144/99271bm13

5. Collard, B. C. Y. Start codon targeted (SCoT) polymorphism: a simple, novel DNA marker technique for generating gene-targeted markers in plants / B. C. Y. Collard, D. J. Mackill // Plant Mol. Biol. Rep. – 2009. – Vol. 27. – Art. 86. https://doi.org/10.1007/s11105-008-0060-5

6. Start Codon Targeted (SCoT) markers provide new insights into the genetic diversity analysis and characterization of Tunisian Citrus species / A. Mahjbi [et al.] // Biochem. Syst. Ecol. – 2015. – Vol. 61. – P. 390–398. https://doi.org/10.1016/j.bse.2015.07.017

7. Guo, D. L. Genetic diversity in some grape varieties revealed by SCoT analyses / D. L. Guo, J. Y. Zhang, C. H. Liu // Mol. Biol. Rep. – 2012. – Vol. 39, N 5. – P. 5307–5313. https://doi.org/10.1007/s11033-011-1329-6

8. A proteome approach defines protective functions of tobacco leaf trichomes / S. Amme [et al.] // Proteomics. – 2005. – Vol. 5, N 10. – P. 2508–2518. https://doi.org/10.1002/pmic.200401274

9. Laemmli, U. K. Cleavage of structural proteins during the assemly of the head of bacteriophage T4 / U. K. Laemmli // Nature. – 1970. – Vol. 227, N 5259. – P. 680–685. https://doi.org/10.1038/227680a0

10. Prevost, A. A new system of comparing PCR primers applied to ISSR fingerprinting of potato cultivars / A. Prevost, M. J. Wilkinson // Theor. Appl. Genet. – 1999. – Vol. 98, N 1. – P. 107–112. https://doi.org/10.1007/s001220051046

11. PICcalc: an online program to calculate polymorphic information content for molecular genetic studies / S. Nagy [et al.] // Biochem. Genet. – 2012. – Vol. 50. – P. 670–672. https://doi.org/10.1007/s10528-012-9509-1

12. Chromatin remodeling in plant development / J. A. Jarillo [et al.] // Int. J. Dev. Biol. – 2009. – Vol. 53. – P. 1581–1596. https://doi.org/10.1387/ijdb.072460jj

13. Шемарова, И. В. Посттрансляционная регуляция программируемых клеточных процессов у низших эукариот / И. В. Шемарова // Цитология. – 2008. – Т. 50, № 8. – С. 663–670.

14. Кузовкова, А. А. Первичный протеомный анализ хлоропластов озимой ржи и методические подходы к его проведению / А. А. Кузовкова, Е. В. Спиридович, В. Н. Решетников // Физиология и биохимия культ. растений. – 2011. – Т. 43, № 2. – С. 105–112.