ИЗУЧЕНИЕ АЛЛЕЛЬНОГО РАЗНООБРАЗИЯ ГЕНОВ СИНТЕЗА ЭТИЛЕНА MD-ACS1 И MD-ACO1 В ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ГЕНПЛАЗМЕ ЯБЛОНИ

В статье приведены результаты изучения аллельного разнообразия генов синтеза этилена Md-ACS1 и Md-ACO1 в отечественной генплазме яблони с применением ДНК-маркерного анализа. Идентифицированы аллельные комбинации данных генов у 48 сортов яблони отечественной селекции. Выявлено, что уровень распространения аллельных комбинаций, обусловливающих высокую степень лежкости плодов, в отечественной генплазме соответствует частоте их встречаемости в мировом генофонде культуры. С учетом полученных данных начата программа по созданию селекционных форм яблони, несущих сочетание аллелей Md-ACS1-2/2 + Md-ACО1-1/1, с применением ДНК-маркерного отбора для селекции сортов, обладающих наиболее высокой степенью лежкости плодов.

1. Adams D.O., Yang S.F. Ethylene biosynthesis: identification of 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid as an intermediate in the conversion of methionine to ethylene // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1979. V. 76. P. 170–174.

2. Costa F., Sara S., Van de Weg W.E. et al. Role of the genes Md-ACO1 and Md-ACS1 in ethylene production and shelf life of apple (Malus domestica Borkh) // Euphytica. 2005. V. 141. P. 181–190.

3. Dong J.G., Kim W.T, Yip W.K. et al. Cloning of a cDNA encoding 1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase and expression of its mRNA in ripening apple fruit // Planta. 1991. V. 185. P. 38–45.

4. Dong J.G., Olson D., Silverstone A., Yang S.F. Sequence of a cDNA coding for a 1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase homolog from apple fruit // Plant Physiol. 1992. V. 98. P. 1530–1531.

5. Fan X., Blankenship S.M., Mattheis J.P. 1-methylcyclopropene inhibits apple ripening // J. Am. Soc. Hortic. Sci. 1999. V. 124. P. 690–695.

6. Harada T., Sunako T., Wakasa Y. et al. An allele of 1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase gene (Md-ACS1) accounts for the low ethylene production in climacteric fruits of some apple cultivars // Theor. Appl. Genet. 2000. V. 101. P. 742–746.

7. Kende H. Ethylene biosynthesis // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1993. V. 44. P. 283–307.

8. Mercantila F. Guide to Food Transport: Fruit and Vegetables. Copenhagen: Mercantila Publishers, 1989. 247 p.

9. Murray M.G., Thompson W.F. Rapid isolation of high molecular weight plant DNA // Nucl. Acids Res. 1980. V. 10. P. 4321–4325.

10. Nybom H., Ahmadi-Afzadi M., Sehic J., Hertog M. DNA marker-assisted evaluation of fruit fi rmness at harvest and post-harvest fruit softening in a diverse apple germplasm // Tree Genetics and Genomes. 2013. V. 9. P. 279–290.

11. Oraguzie N.C., Iwanami H., Soejima J. et al. A. Inheritance of Md-ACS1 gene and its relationship to fruit softening in apple (Malus × domestica Borkh.) // Theor. Appl. Genet. 2004. V. 108. P. 1526–1533.

12. Sunako T., Sakuraba W., Senda M. et al. An allele of the ripening-specifi c 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid synthase gene (ACS1) in apple fruit with a long storage life // Plant Physiol. 1999. V. 119. P. 1297–1304.

13. Tucker G.A. Introduction // Biochemistry of Fruit Ripening / Eds G.B. Seymour, J.E. Taylor, G.A. Tucker. London: Chapman and Hall, 1993. P. 3–51.

14. Wiersma P.A., Zhang H., Lu C. et al. Survey of the expression of genes for ethylene synthesis and perception during maturation and ripening of «Sunrise» and «Golden Delicious » apple fruit // Postharvest Biol. Technol. 2007. V. 44. No. 3. P. 204–211.

15. Zhu Y., Barrit B.H. Md-ACS1 and Md-ACO1 genotyping of apple (Malus × domestica Borkh.) breeding parents and suitability for marker-assisted selection // Tree Genetics and Genomes. 2008. V. 4. P. 555–562.