RU2779748C1 - Способ увеличения содержания антоцианов в растениях - Google Patents
Способ увеличения содержания антоцианов в растениях Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779748C1 RU2779748C1 RU2021121845A RU2021121845A RU2779748C1 RU 2779748 C1 RU2779748 C1 RU 2779748C1 RU 2021121845 A RU2021121845 A RU 2021121845A RU 2021121845 A RU2021121845 A RU 2021121845A RU 2779748 C1 RU2779748 C1 RU 2779748C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seq
- plants
- double
- anthocyanins
- complementary
- Prior art date
Links
- 235000010208 anthocyanin Nutrition 0.000 title claims abstract description 40
- 239000004410 anthocyanin Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 150000004636 anthocyanins Chemical class 0.000 title claims abstract description 40
- 229930002877 anthocyanins Natural products 0.000 title claims abstract description 40
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 52
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 claims abstract description 13
- 241000219195 Arabidopsis thaliana Species 0.000 claims abstract description 12
- 240000001016 Solanum tuberosum Species 0.000 claims abstract description 10
- 235000002560 Solanum lycopersicum Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 9
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 229920000160 (ribonucleotides)n+m Polymers 0.000 claims description 49
- 108020004461 Double-Stranded RNA Proteins 0.000 claims description 39
- 101710004427 MYBL2 Proteins 0.000 claims description 17
- 102100003514 MYBL2 Human genes 0.000 claims description 17
- 230000000295 complement Effects 0.000 claims description 16
- 101710026628 NAC032 Proteins 0.000 claims description 15
- 108020004999 Messenger RNA Proteins 0.000 claims description 7
- 229920002106 messenger RNA Polymers 0.000 claims description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 6
- 229920000023 polynucleotide Polymers 0.000 claims description 4
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 claims description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 3
- 229920000972 Sense strand Polymers 0.000 claims 2
- 230000002068 genetic Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 102000003995 transcription factors Human genes 0.000 description 7
- 108090000464 transcription factors Proteins 0.000 description 7
- 230000037348 biosynthesis Effects 0.000 description 6
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 6
- 230000005017 genetic modification Effects 0.000 description 6
- 235000013617 genetically modified food Nutrition 0.000 description 6
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M Lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 240000001436 Antirrhinum majus Species 0.000 description 3
- 241000227653 Lycopersicon Species 0.000 description 3
- 240000008536 Vaccinium myrtillus Species 0.000 description 3
- 238000005296 abrasive Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N formic acid Chemical compound OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 3
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 3
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 3
- 230000025458 RNA interference Effects 0.000 description 2
- 235000003095 Vaccinium corymbosum Nutrition 0.000 description 2
- 235000017537 Vaccinium myrtillus Nutrition 0.000 description 2
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021014 blueberries Nutrition 0.000 description 2
- 108010004539 chalcone isomerase Proteins 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010018087 flavanone 3-dioxygenase Proteins 0.000 description 2
- 108010060641 flavanone synthetase Proteins 0.000 description 2
- 108010076511 flavonol synthase Proteins 0.000 description 2
- 238000001502 gel electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000003757 reverse transcription PCR Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 2-mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KINMYBBFQRSVLL-UHFFFAOYSA-N 4-(4-phenoxybutoxy)furo[3,2-g]chromen-7-one Chemical compound C1=2C=COC=2C=C2OC(=O)C=CC2=C1OCCCCOC1=CC=CC=C1 KINMYBBFQRSVLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000207875 Antirrhinum Species 0.000 description 1
- 241001444063 Aronia Species 0.000 description 1
- 208000002177 Cataract Diseases 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 229920002676 Complementary DNA Polymers 0.000 description 1
- 108020004635 Complementary DNA Proteins 0.000 description 1
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 1
- 206010012601 Diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 206010012689 Diabetic retinopathy Diseases 0.000 description 1
- OVBJJZOQPCKUOR-UHFFFAOYSA-L EDTA disodium salt dihydrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[O-]C(=O)C[NH+](CC([O-])=O)CC[NH+](CC([O-])=O)CC([O-])=O OVBJJZOQPCKUOR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 208000010412 Glaucoma Diseases 0.000 description 1
- 206010022000 Influenza Diseases 0.000 description 1
- 102100014047 MYBBP1A Human genes 0.000 description 1
- 108060005149 MYBBP1A Proteins 0.000 description 1
- 208000001491 Myopia Diseases 0.000 description 1
- 108009000578 Oxidative Stress Proteins 0.000 description 1
- 102100004917 PDAP1 Human genes 0.000 description 1
- 108060005898 PDAP1 Proteins 0.000 description 1
- 241000048284 Potato virus P Species 0.000 description 1
- 208000005558 Retinal Dystrophy Diseases 0.000 description 1
- 206010038857 Retinal dystrophy Diseases 0.000 description 1
- 240000001890 Ribes hudsonianum Species 0.000 description 1
- 235000016954 Ribes hudsonianum Nutrition 0.000 description 1
- 235000001466 Ribes nigrum Nutrition 0.000 description 1
- 235000017848 Rubus fruticosus Nutrition 0.000 description 1
- 241000315672 SARS coronavirus Species 0.000 description 1
- 240000007386 Sambucus canadensis Species 0.000 description 1
- 235000018735 Sambucus canadensis Nutrition 0.000 description 1
- 235000008406 SarachaNachtschatten Nutrition 0.000 description 1
- 241000207763 Solanum Species 0.000 description 1
- 235000004790 Solanum aculeatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 235000008424 Solanum demissum Nutrition 0.000 description 1
- 235000018253 Solanum ferox Nutrition 0.000 description 1
- 235000000208 Solanum incanum Nutrition 0.000 description 1
- 235000013131 Solanum macrocarpon Nutrition 0.000 description 1
- 235000009869 Solanum phureja Nutrition 0.000 description 1
- 235000000341 Solanum ptychanthum Nutrition 0.000 description 1
- 235000017622 Solanum xanthocarpum Nutrition 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N Stilbene Natural products C=1C=CC=CC=1/C=C/C1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Tris Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 230000036579 abiotic stress Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000003213 activating Effects 0.000 description 1
- 230000001058 adult Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004164 analytical calibration Methods 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial Effects 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory Effects 0.000 description 1
- 230000002921 anti-spasmodic Effects 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 235000021029 blackberry Nutrition 0.000 description 1
- 235000007123 blue elder Nutrition 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M buffer Substances [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010804 cDNA synthesis Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular Effects 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 229960005188 collagen Drugs 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 230000003412 degenerative Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 201000009910 diseases by infectious agent Diseases 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N edta Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000007124 elderberry Nutrition 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 235000008995 european elder Nutrition 0.000 description 1
- 238000010812 external standard method Methods 0.000 description 1
- 125000004387 flavanoid group Chemical group 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 201000006321 fundus dystrophy Diseases 0.000 description 1
- 201000011243 gastrointestinal stromal tumor Diseases 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 1
- 230000001404 mediated Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004660 morphological change Effects 0.000 description 1
- 230000004379 myopia Effects 0.000 description 1
- 239000000978 natural dye Substances 0.000 description 1
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 150000002995 phenylpropanoid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229930015704 phenylpropanoids Natural products 0.000 description 1
- 230000037039 plant physiology Effects 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 230000027099 regulation of anthocyanin biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 201000003176 severe acute respiratory syndrome Diseases 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 150000001629 stilbenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000021286 stilbenes Nutrition 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000000699 topical Effects 0.000 description 1
- 235000013618 yogurt Nutrition 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу увеличения содержания антоцианов в растениях Arabidopsis thaliana, Solanum lycopersicum, Solanum tuberosum. Изобретение позволяет эффективно увеличивать общее содержание антоцианов в растениях без генетической модификации генома, а также упрощает и сокращает время, необходимое для достижения высокой концентрации антоцианов в растениях. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.
Description
Изобретение относится к области молекулярной биологии и может быть для увеличения содержания антоцианов в растениях для повышения устойчивости к абиотическим стрессам, а также для их выделения и дальнейшего использования в биотехнологии или пищевой промышленности.
Антоцианы – группа природных пигментов, раскрашивающие фрукты и овощи в яркие цвета. Соединения благотворно влияют на человеческий организм, поскольку проявляют антиоксидантные, бактерицидные, противоспалительные, адаптогенные и спазмолитические свойства. Природные источники пигментов: черника, бузина, чёрная смородина, ежевика, голубика черноплодная рябина. Природные красители используют в составе комплексной терапии сахарного диабета, сезонных инфекций (гриппа, ОРВИ), онкологии, дегенеративных расстройств, офтальмологических патологий (дистрофии сетчатки, близорукости, диабетической ретинопатии, катаракты, глаукомы). Кроме того, антоцианы применяются в пищевой индустрии (при изготовлении кондитерских изделий, йогуртов, напитков), косметологии (как коллаген), электротехнической отрасли (для краски солнечных батарей). В связи с тем, что антоцианы не могут образовываться в организме человека, они не способны накапливаться в организме, поэтому быстро выводятся из него. В организм человека они должны поступать с пищей. Следовательно, разработка способов повышения антоцианов в растениях на сегодняшний день является актуальным вопросом.
Известны подходы, в которых для получения растений способных синтезировать большое количество антоцианов, используют гены, ассоциированные с биосинтезов данных соединений. В частности, описаны растения, трансформированные генами, кодирующими белки, вовлеченные в биосинтез антоцианов Arabidopsis thaliana, для обеспечения высокого уровня продукции антоцианов у трансформированных растений.
Так, известен способ, в котором увеличение содержания антоцианов осуществлялось за счет генетической трансформации растений геном, кодирующим фактор транскрипции генов участвующих в работе финилпропаноидного пути. Высокое содержание антоцианов достигалась за счет работы генов кодирующих транскрипционные факторы, которые активируют транскрипцию генов, непосредственно участвующих в биосинтеза антоцианов. В представленном изобретении были использованы гены кодирующие факторы транскрипции PAP1 и PAP2 активирующие производство антоцианового пигмента (патент US № 6573432, МПК C07K14/415; C12N15/82; C12Q1/68, опубл. 03.06.2003).
Известно также использование генов халкон-синтазы (CHS), халкон-изомеразы (CHI), флаванон-3-гидроксилазы (F3H) и флавонол-синтазы (FLS), в частности, для увеличении содержания флаваноидов, в том числе антоцианов (патент US № 7208659, МПК C12N15/82; C12N9/02; C12N9/10; опубл. 29.05.2003).
Главный недостаток вышеприведенных решений заключается в том, что регуляция работы генов достигается путем генетической модификации генома растений. Данная процедура является сложной и долговременной технологией, возможные последствия которой до конца не изучены. Также во многих странах существуют законодательные запреты на выращивание геномодицицированных растений.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ увеличения содержания антоцианов с помощью воздействия на растения двумя генами факторов транскрипции (ROS1 / DEL), выделенными из львиного зева (Antirrhinum) В известном способе используются гены факторов транскрипции Rosea1 (ROS1) и Delila (DEL), выделенные из цветков Antirrhinum majus для генетической модификации томата (Solanum lycopersicum) с целью повышения содержания антоцианов (Nikolay S. Outchkourov et al. Transcription Factor-Mediated Control of Anthocyanin Biosynthesis in Vegetative Tissues // Plant Physiology. 2018. Т. 176 (2). С. 1862-1878).
Основным недостатком данного технического решения следует отнести использование генетической трансформации. Генетическая трансформация осуществляется путем введения в геном томатов генов факторов транскрипции Rosea1 (ROS1) и Delila (DEL), выделенные из цветков Antirrhinum majus. Это приводит к получению геномодифицированных томатов, имеющих физиологические и морфологические изменения в вегетативных тканях, которые отрицательно влияют на рост и развитие томатов. Кроме того, процедура генной модификации является сложной и долговременной технологией, возможные последствия которой до конца не изучены. Также во многих странах существуют законодательные запреты на выращивание геномодицицированных растений, в том числе и в Российской Федерации.
Технической проблемой, решаемой настоящим изобретением, является разработка эффективного метода увеличения общего содержания антоцианов в растениях без генетической модификации генома, а также упрощение и сокращение времени, необходимого для достижения высокой концентрации антоцианов в растениях.
Поставленная техническая проблема решается тем, что в известном способе увеличения содержания антоцианов в растениях, включающим воздействие полинуклеотидами на растения, согласно изобретению, в качестве полинуклеотидов используют двухцепочечную РНК комплементарную участку генов ANAC032 или MYBL2, при этом двухцепочечная РНК содержит одну из последовательностей SEQ ID NO: 1-6, имеющую 100% комплементрарность с последовательностью матричной РНК SEQ ID NO: 7-12, а воздействие на растение осуществляют путем нанесения их на поверхность растения.
По сравнению с другими генами, участвующими в биосинтезе антоцианов, использование в качестве мишени матричной РНК гена MYBL2 позволяет добиться эффективного синтеза антоцианов, за счет того, что MYBL2 один из ключевых клеточных элементов регуляции биосинтеза антоцианов в ответ на свет и другие факторы окружающей среды. Ингибирование гена MYBL2 с помощью внешней обработки двухцепочечными РНК позволит повысить содержание антоцианов без генетической модификации растения, тем самым данный подход является более быстрым и простым способом повышения уровня антоцианов.
Использование в качестве мишени для двухцепочечной РНК матричной РНК гена ANAC032 позволяет добиться эффективного синтеза антоцианов, за счет того, что данный ген подавляет биосинтез антоцианов в ответ на повышения уровня сахара, HL и окислительный стресс. Подавляя двухцепочечными РНК, которые наносятся на поверхность растения, данный ген позволяет повысить уровень антоцианов в растениях в короткие сроки и с минимальными усилиями.
Использование последовательностей SEQ ID NO: 1-6, имеющую 100% комплементарность с последовательностью матричной РНК SEQ ID NO: 7-12 позволяет достичь максимального уровня и скорости накопления антоцианов растениями, за счет того, что данные последовательности обеспечивают максимальную комплементарность.
Воздействие на растение может осуществляться путем нанесения двухцепочечной РНК на поверхность растения методом растирания, распыления, инфильтрации и инокуляции.
Показано, что максимальное влияние на уровень матричной РНК генов ANAC032 или MYBL2 и как следствие на содержание антоцианов было достигнуто при воздействии на растение двухцепочечными РНК комплементарными участку генов ANAC032 или MYBL2, которые наносятся на поверхность растения методом растирания и распыления. При этом, данный метод существенно упрощает нанесение двухцепочечной РНК на поверхность растения за счет минимальных манипуляций и возможности воздействовать одновременно на несколько растений. Поэтому для ускорения и упрощения обработки растения двухцепочечной РНК комплементарной участку генов ANAC032 или MYBL2 целесообразно вести методом распыления пульверизатором или растиранием по поверхности листа с помощью мягких кисточек (Фиг.1,2).
При инокуляции двухцепочечная РНК комплементарную участку генов ANAC032 или MYBL2 наносится на поверхность растения с использованием абразива, которым посыпается поверхность листа перед инокуляцией. В качестве абразива в данном способе применяется карборунд, но возможно использование любого другого абразива.
При инфильтрации двухцепочечная РНК комплементарная участку генов ANAC032 или MYBL2 наносится на поверхность растения путем процеживания шприцом через поверхность листа без попадания в среднюю жилку.
Способ иллюстрируется фиг.1, на которой приведено влияние различных методов воздействия воды в качестве контроля и двухцепочечной РНК(дцРНК) на подавление экспрессии MYBL2 Arabidopsis thaliana на 1 и 7 день после воздействия;
на фиг. 2 – приведено влияние различных методов воздействия воды в качестве контроля и двухцепочечной РНК(дцРНК) на подавление экспрессии ANAC032 Arabidopsis thaliana на 1 и 7 день после воздействия;
в табл. приведено содержание антоцианов в контрольных (Kont) и обработанных двухцепочечной РНК комплементарной участку генов ANAC032 или MYBL2 растениях Arabidopsis thaliana, Solanum lycopersicum, Solanum tuberosum.
Способ осуществляют следующим образом.
Перед реализацией заявленного способа предварительно РНК выделяется из растения, конкретного вида, который будет подвержен обработке двух цепочечными РНК, далее получаем комплементарную ДНК генов ANAC032 или MYBL2 методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР), ПЦР продукт используется в качестве матриц для транскрипции in vitro и синтеза двухепочечных РНК с использованием набора MEGAscript RNAi (ThermoFisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США) или иного другого коммерческого набора, далее полученные двухцепочечные РНК анализируются методом гель-электрофорез и спектрофотометрически для оценки количества, чистоты и целостности двухцепочечных РНК, затем двухцепочечные РНК наносятся на поверхность листьев методом распыления пульверизатором или втиранием в поверхность листа механическим способом.
Пример 1
Растения Arabidopsis thaliana экотип Columbia L. в количестве 100 штук выращивали в горшках, заполненных коммерчески доступной богатой почвой, в контролируемой климатической камере при температуре +22˚C (Sanyo MLR-352, Panasonic, Япония), выдерживали цикл 16/8 часов день/ночь при интенсивности света ~120 мкмоль м-2 с-1.
Для выделения РНК из взрослых листьев A . thaliana использовали протокол на основе цетилтриметиламмонийбромида (CTAB). Образцы тканей A . thaliana (0,05 г листьев) гомогенизировали в 1,4 мл буфера, содержащего 2% меркаптоэтанола (AppliChem, Германия); 100 мМ Трис (Biomedicals, Франция), pH 8,0; 2 мМ натрия хлорид (NaCl, Мосреактив, Россия); 25 мМ дигидрат динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (EDTA, Biomedicals, Германия), pH 8,0; 2% N-цетил-N, N, N-триметиламмоний бромид (CTAB, Panreac, Испания); и 2% поливинилпирролидон K30 (PVP, AppliChem, Германия). Смесь инкубировали 5 мин при 65˚C на водяной бане. После указанной выше инкубации добавляли 700 мкл хлороформа. Затем образцы центрифугировали на скорости 10000g в течение 15 минут (5415R, Эппендорф, Германия). Примерно 1 мл водной фазы смешивали с 250 мкл 10 М хлорида лития. (LiCl, Panreac, Испания) и инкубировали при ~ 4˚C в течение ночи. После инкубации образцы центрифугировали на скорости 10000g в течение 20 мин. Осадок сушили при -37 ° C в течение 40 мин, а затем растворяют в 100 мкл дистиллированной воды и добавляли 300 мкл этанола, и затем образцы инкубировали при -20°C в течение ночи. После указанной выше инкубации образцы центрифугировали на полной скорости в течение 20 мин. Осадок сушили при -37°C в течение 20 мин и окончательно растворить в 50 мкл дистиллированной воды.
Для синтеза двухцепочечных РНК использовали коммерческий набор MEGAscript RNAi (ThermoFisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США). Промоторная последовательность T7 была введена как в 5', так и в 3' концы ANAC032 и MYBL2 с помощью ПЦР. Полученные продукты ПЦР использовались в качестве матриц для транскрипции in vitro и синтеза двухцепочечных РНК (SEQ ID NO: 1-2) в соответствии с протоколом производителя. Полученные двухцепочечные РНК анализировали гель-электрофорезом и подвергали спектрофотометрическому анализу для оценки количества, чистоты и целостности двухцепочечных РНК.
Для наружного применения синтезированные дцРНК разводили в воде до конечной концентрации 0,35 мкг/мкл. ДцРНК (100 мкл каждой дцРНК на отдельное растение, т.е. 35 мкг) наносили на поверхность листа (как с адаксиальной, так и с абаксиальной сторон) четырехнедельных A. thaliana методом распыления пульверизатором. После обработки A. thaliana инкубировали в течение семи дней в контролируемой климатической камере при температуре +22˚C (Sanyo MLR-352, Panasonic, Япония), выдерживали цикл 16/8 часов день/ночь при интенсивности света ~120 мкмоль м-2 с-1.
Для анализа содержания стильбенов проводят аналитическую ВЭЖХ с использованием аналитической ВЭЖХ-системы LC-20AD XR (Shimadzu, Киото, Япония). Данные DAD регистрировались в диапазоне 200–800 нм, а хроматограммы для количественного определения получали при 530 нм. Хроматографическое разделение проводили на колонке Shim-pack GIST C18 (150 мм, внутренний диаметр 2,1 нм, размер части 3 мкм; Shimadzu, Япония). Антоцианы разделяли с использованием 0,1% муравьиной кислоты и ацетонитрила в качестве подвижных фаз A и B, соответственно, со следующим профилем элюирования: от 0 до 35 мин 0% B; От 35 до 40 мин 40% B; 40-50 мин. 50% B; От 50 до 65 мин. 100% B. 5 мкл экстракта образца вводили при постоянной температуре колонки, поддерживаемой на уровне 40°C, и скорости потока, поддерживаемой на уровне 0,2 мл/мин. Содержание антоцианов определяли методом внешнего стандарта с использованием калибровочных кривых четырехточечной регрессии, построенных с использованием имеющихся стандартов.
В итоге получают растения, которые содержат до 1 мкг/г от свежей массы, что в 2,5 раза больше по сравнению с растениями, не подвергаемыми воздействию двухцепочечной РНК (см. таблицу).
Пример 2
Проводят аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что воздействие двухцепочечной РНК идентичной последовательности (SEQ ID NO: 2-4), которая комплементарна участку генов ANAC032 или MYBL2 осуществляется на растения томата (Solanum lycopersicum).
В результате воздействия двухцепочечной РНК на растения Solanum lycopersicum получают растения, содержащие до 1,3 мкг/г от свежей массы, что в 5,4 раз больше по сравнению с растениями, не подвергаемыми воздействию двухцепочечной РНК. Результаты представлены в таблице.
Пример 3
Проводят аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что воздействие двухцепочечной РНК идентичной последовательности (SEQ ID NO: 5-6), которая комплементарна участку генов ANAC032 или MYBL2 осуществляется на растения паслёна клубненосного (Solanum tuberosum).
В результате воздействия двухцепочечной РНК на растения Solanum tuberosum получают растения, содержащие до 1,5 мкг/г от свежей массы, что в 5,5 раз больше по сравнению с растениями, не подвергаемыми воздействию двухцепочечной РНК. Результаты представлены в таблице.
Как следует из результатов, приведенных в примерах и представленных в таблице воздействие синтетической двухцепочечной РНК, нацеленными на гены ANAC032 или MYBL2 различных растений, способны существенно увеличивать содержание антоцианов. При этом, высокое содержание антоцианов в растениях достигается за более короткий промежуток времени по сравнению с традиционными методами, такими как генетическая модификация. Более того, данная технология существенно упрощает достижение высоких концентраций антоцианов в растении за счет минимальных манипуляций и возможности воздействовать одновременно на несколько растений, а также отсутствия необходимости модификации генома растения.
--->
СПИСОК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ
<110> Супрун Андрей Романович
<120> Способ увеличения содержания антоцианов в растениях
<160> 12
<210> 1
<211> 762
<212> РНК
<213> Arabidopsis thaliana
<400> 1
augaugaaaucuggggcugauuugcaauuuccaccaggauuuagauuucauccuacggaugaggagcuaguc
cucauguaucucugucguaaaugcgcgucgcagccgaucccugcuccgauuaucaccgaacucgauuuguac
cgauaugauccuugggaccuucccgacauggcuuuguacggugaaaaggagugguauuuuuucucaccaaga
gaucgaaaguauccaaacgguucaagacccaaccgugcagcugguacuggauauuggaaagcuaccggagcu
gauaaaccaauaggucguccuaaaccgguugguauuaagaaggcucuaguguuuuacucgggaaaaccucca
aauggagagaaaaccaauuggauuaugcacgaauaccggcucgcugacguugaccggucgguucguaagaaa
aacagucuaagauuggacgauuggguauugugucguauauauaacaagaaaggugucaucgagaagcgacga
agcgauaucgaggacggguuaaagccugugacugacacguguccaccggaaucuguggcgagauugaucucc
ggcucggagcaagcggugucaccggaauucacguguagcaacggucgguugaguaaugcccuugauuuuccg
uuuaauuacguagaugccaucgccgauaacgagauugugucacggcuauugggcgggaaucagauguggucg
acgacgcuugauccacuugugguuaggcagggaacuuucuga
<210> 2
<211> 588
<212> РНК
<213> Arabidopsis thaliana
<400> 2
augaacaaaacccgccuucgugcucucuccccaccuuccgguaugcaacaccguaagagaugucgauugaga
ggucgaaacuacguaaggccagaaguuaaacaacgcaacuucucaaaagaugaagacgaucucauccucaag
cuucaugcacuucuuggcaauagauggucauugauagcgggaagauugccaggacgaaccgacaacgaaguu
aggauccauugggaaacuuaccuaaaaaggaagcucguaaaaaugggaaucgacccaaccaaucaucgucuc
caccaucacaccaacuacauuucuagacgucaccuccauucuucacauaaggaacaugaaaccaagauuauu
agugaucaaucuucuucgguauccgaaucaugugguguaacaauuuugcccauuccaaguaccaauugcucg
gaggauaguacuaguaccggacgaagucauuugccugaccuaaacauuggucucaucccggccgugacuucu
uugccagcucuuugccuucaggacucuagcgaauccucuaccaaugguucaacaggucaagaaacgcuucuu
cuauuccgauga
<210> 3
<211> 519
<212> РНК
<213> Solanum lycopersicum
<400> 3
auggcagauuggaauagaucaagcacaucagauaaugccucaguggucucaccugauucgacccgagugguu
gcauuagagacuaccaacgaagaaaccucuaaacuugaauuuucagaagaugaagaaaugcucauugcuaaa
auguucagcuugguuagagagagguggucauuaauugcuggaagaaucccaggaagaaaugcugaugagauu
gaaaaauauuggaaaucaaaauacuccaaaagccaggaggaaauacaggcccaaucucaagaugaagcucau
ggcauuagauugauagagaaaacugggccuucaacggggcacccucagcaguguguuuuuccagaaaaaaag
cccauaucugucugucaaccuucagauauugggccucaacuauugggcccaacaacgaaugggccucaacag
cuauugggcccuaaaacaacugggcccaauaacaucacuguagaccaaaaguuaguuaacccagcccaagac
caaauaaaccaauaa
<210> 4
<211> 285
<212> РНК
<213> Solanum lycopersicum
<400> 4
auggaucaaaaucuccaucaccgacacaaacucaugcaccaccgauguugcagccaugaagaagagguuaau
aguauggagugggaauucauuagaaugagcaagcaagaagaagaucuuauuuacaggaugcacaaacuuguu
ggagacaggugggggcuuauagcagguagaauaccagggagaacagcagaagaaauagaaagguuuuggaua
augagacacagugauggguuugcacacaagagaagacaaacaauuaagaaaagucuaccaccuacauaa
<210> 5
<211> 955
<212> РНК
<213> Solanum tuberosum
<400> 5
ucaaggagaugagaagguugauaugcucaugaagucggagaagaaauccaagaaaaggaaaaagaaugcugu
caccgaugauucgaaagugacaaagggagauguuaaagcuguugagcaugauucauguuucaaggaagagag
ucucucuuuuacagggaucgggaaagaaagggauaagacaaagauggaaacugaagcaccucgagaaaguga
agauagugacaucaagagaaagaaagaacgagguaauggaaaacagccugggaaauccaguaaagacgggug
cgaggaugcuguuaaaaauguuuuaaauuagaaaaagaaguugaagaaugagcaggagauacugauaaugca
cgaugcuaguuuagacaccaaaacacuugcucaugaaagugcaagcggaacacaggaaaucaaggcaguuga
gaugcucaaugagggcucugguggaaauuuuacagaugaggugaagaggaagaaaaagaaaaaagauaagag
ggaaaaagacgauggacagguagauauuguggcuggugucauucaagguguuguuucagcugacgaggugaa
gaggaagaaaaggaaaaaggauaagaggaauaaagaggauggacagguagauaucguggcuggcgucauuca
aggugauguuucagcuauagaagagacgaaagauauacaaauagaugaugcuaauaucagaaagaugaaaga
gacaaaauuagggaacaauucgaaagaucuuucuaaugaaaagacugaaaaaagagugagauuuucugauga
uguacaguuuuuccauccaaucagugaaccuagcaaugagaggcaugaaaauaacaaacaagaauuacuguu
uggcaaaaaauucacacaggaagaagaugaaaucgccaaagaugcuguuuguagauacauagagguauauaa
uuugggcgaugaaggguug
<210> 6
<211> 844
<212> РНК
<213> Solanum tuberosum
<400> 6
cuggauuaaacagaugcagaaaaaguuguagacugagguggcuaaauuaucuaaggccacauaucaagagag
gugacuuugaaccagaugaaguggaucucaucuugagacuucauaagcucuuaggcaaccgauggucacuua
uugcugguagacuuccaggaaggacagcuaacgaugugaaaaacuauuggaacacuaaccuucuaaggaagc
uaaauacuaguacuaaauuugcuccucaaccacaagaaggaauuaauacuaguacuauugcuccucaaccac
aagaaggaauuaaguaugggcaagccaaugccauaauaagaccucaaccucagaaauucacaagcuccauga
agauuaaugucucuuggugcaacaacaauaguaugguaaauaaugaagaagcaucgaaagacaacaacgaua
ugcaauggugggcaaauauacuggaaaauugcaaugacauuggagaaggagaagcugaaagaacacuaccuu
cauguaaggaaauuaauugcaaugaaauugauaaaauaccaaguuuguuacaugauggaggcaacuccaugc
aacaaggacaaagugauggugguugggaugaauuuucucuagaugauuuauggaaucuacuuaauuagcggg
ugauuuacacgaaugaccugagaggugaauggucuugaacuuuugauuucgcuugucuuauccuacugauaa
aacuucaaguuuuacaaguccuuauuuuuauucuugaagauuugccuauggaguaaauugagguaaaaaauu
cgagaccacucauauaauuaggugcauggucuuuguauuaucuacgugugua
<210> 7
<211> 1730
<212> РНК
<213> Arabidopsis thaliana
<400> 7
aaccauuuuucuauuuuuguuugagauuccuuuccaccaacacaaagccccugucuauccgccaugugucca
cgaccuuucuuauauauauagucaucuuucuucuuugcucgagagaaguuucaacuuucaaacauaucuuua
caguucuuucuugcuaaacaacaauaaaggggaaaauagguuaauuaugaugaaaucuggggcugauuugca
auuuccaccaggauuuagauuucauccuacggaugaggagcuaguccucauguaucucugucguaaaugcgc
gucgcagccgaucccugcuccgauuaucaccgaacucgauuuguaccgauaugauccuugggaccuucccga
cauggcuuuguacggugaaaaggagugguauuuuuucucaccaagagaucgaaaguauccaaacgguucaag
acccaaccgugcagcugguacuggauauuggaaagcuaccggagcugauaaaccaauaggucguccuaaacc
gguugguauuaagaaggcucuaguguuuuacucgggaaaaccuccaaauggagagaaaaccaauuggauuau
gcacgaauaccggcucgcugacguugaccggucgguucguaagaaaaacagucuaagauuggacgauugggu
auugugucguauauauaacaagaaaggugucaucgagaagcgacgaagcgauaucgaggacggguuaaagcc
ugugacugacacguguccaccggaaucuguggcgagauugaucuccggcucggagcaagcggugucaccgga
auucacguguagcaacggucgguugaguaaugcccuugauuuuccguuuaauuacguagaugccaucgccga
uaacgagauugugucacggcuauugggcgggaaucagauguggucgacgacgcuugauccacuugugguuag
gcagggaacuuucugaguugucacgugcgauuagaguuaguggaaaguggaaacuaucacugucuguuuucg
cacgugucggguagccgucuugaaacccgcuagcugauccagaagugaccucauugggcuuuucaacaacaa
uugggccuuagccuuucuucucccuuaguaagacaagcuacuguauuguguuguuauuuucaggaagcaaua
uaaauucauuuuaaucacuuauauauucuuuacauuuuuuuuucacucaaaacuacaaucuagcuucuucuu
uuuuuuuuuuuuuuuuuguuaugguuguacuacaaucuagcuuuguuauauauauauauaaguuaaaaauag
uaacuaaauuacaaacuaaaauaaaauaaagaaauuggaagauaucacuaguguuugggguauuagggaggg
aggggagcucgagauccgauuuuacugacugcaugguaucgaaaaagugucgguaaugguagggucugacag
auaacagucuuaucguugcaacuugcauucaaacaaaucucauuguucgcuuuaauuucuaauuaauuuguu
uuugucuuuuguauauuuauuugauuuugacacgaguuugucuuuccuaauaagaccgaggcaugauuaguu
uaaccgguuugaauuguuuagguuaaaucggaguccaagucaaauacaucgcuaucuaacgaaaacgacgac
ugaaauuucguaaaguuccuuacuauaaaacugaucuaacuaucuucuacaagaacaauauaauaaauuugaug
<210> 8
<211> 1222
<212> РНК
<213> Arabidopsis thaliana
<400> 8
cacacuuccacauucaugauuccacaaauucuaauggauuugaacaaauaugggaccaauuuuuauuuguuu
caacuccuaaaugugggaccaauuaacaagguugauguauucuucuuguucuuccucguucauuaauaguuu
gauugagcaugcacgcuucucucaacccaccaguccaagucaaaccuccucaagccauccccuaauccuaua
uaucaguuucuucucgcaaaccaccucacaaucuaucaacaguuuuaaaaaaagacauaacucaaccaaucu
cacuuugaaaaagacaugaacaaaacccgccuucgugcucucuccccaccuuccgguaugcaacaccguaag
agaugucgauugagaggucgaaacuacguaaggccagaaguuaaacaacgcaacuucucaaaagaugaagac
gaucucauccucaagcuucaugcacuucuuggcaauagauggucauugauagcgggaagauugccaggacga
accgacaacgaaguuaggauccauugggaaacuuaccuaaaaaggaagcucguaaaaaugggaaucgaccca
accaaucaucgucuccaccaucacaccaacuacauuucuagacgucaccuccauucuucacauaaggaacau
gaaaccaagauuauuagugaucaaucuucuucgguauccgaaucaugugguguaacaauuuugcccauucca
aguaccaauugcucggaggauaguacuaguaccggacgaagucauuugccugaccuaaacauuggucucauc
ccggccgugacuucuuugccagcucuuugccuucaggacucuagcgaauccucuaccaaugguucaacaggu
caagaaacgcuucuucuauuccgaugagaaaugguguauuuguuuguacacauuuguuauauuacaaaugca
cauauuauaauauucacuagagagaugguauaacgauguuugaaauauguuaauccugaauuggaccggcug
gucauugaacaacuauucucuuaaauguccgguucuguuuucagugauuaguauuauaguagaucguuaaua
acuaaccgacgauaaccgcugcuuauuugaucaaucaagcuguaagaaauuauagcuaauacagcaauguua
acggugcacauugacgggaaguauuaauuaacucucuuaaaauggacaaguauguucauuuuccuccaaa
<210> 9
<211> 859
<212> РНК
<213> Solanum lycopersicum
<400> 9
gaccacauucaaaucuuuguucuccacauauacucuuccuuaauuaguacuccaauucauuuaauuaaaguu
uuauuucucuugauggcagauuggaauagaucaagcacaucagauaaugccucaguggucucaccugauucg
acccgagugguugcauuagagacuaccaacgaagaaaccucuaaacuugaauuuucagaagaugaagaaaug
cucauugcuaaaauguucagcuugguuagagagagguggucauuaauugcuggaagaaucccaggaagaaau
gcugaugagauugaaaaauauuggaaaucaaaauacuccaaaagccaggaggaaauacaggcccaaucucaa
gaugaagcucauggcauuagauugauagagaaaacugggccuucaacggggcacccucagcaguguguuuuu
ccagaaaaaaagcccauaucugucugucaaccuucagauauugggccucaacuauugggcccaacaacgaau
gggccucaacagcuauugggcccuaaaacaacugggcccaauaacaucacuguagaccaaaaguuaguuaac
ccagcccaagaccaaauaaaccaauaaccuaugcccagcccagcccaagauuggucaaacaugacacuagac
aaaccuacaauauauuuucuauuuacauauuuucgcaaauaccuacuacucaauuaugcuauguauagcuau
aguuugcauauuuacuaguuguaguuacaguuuaaguuaucucguuuguauaauuuccauauauguuuaaau
aagugaguuauauuuguauaaacucaaaauaaugaauuuauacaaacacaaacauuuaaacuuuaaa
<210> 10
<211> 1067
<212> РНК
<213> Solanum lycopersicum
<400> 10
uucuuuuuguaacuaccugaaauuguaugucaauuggaccuaccaaucaaauucauaaggcaaauaaugauc
aaugaagacccccuucuuuucuuuuuuuuaagggcucagguuaaucagucuacuaaguuuugcuuuucuugu
agucgauccugaauguucuuugcuccuuucagcuuaaaaugccuaauguggagaaacaaguaacaacagcuu
auauuauuggggagaaauuaagauuugaacuuuaacuauccacuggauauaaaugaaagaaacguauguaaa
aauguaaguagauaaugggaaggaaugacaacugcaagucaaagggaaagaaagaguaguuuguuugguuag
gaccagccguuguuugauguuugaugauaaacaaaugcagacaaaucugucgaaccauugaggacaaguaua
aaaaaacagaagcugucccuccuaaucaacagcaacucucugcuaguccucuuuucuugauccucauuauuc
uuaucuuucuauuucucuacucuuuuucuuuuguaccuaaaaauggaucaaaaucuccaucaccgacacaaa
cucaugcaccaccgauguugcagccaugaagaagagguuaauaguauggagugggaauucauuagaaugagc
aagcaagaagaagaucuuauuuacaggaugcacaaacuuguuggagacaggugggggcuuauagcagguaga
auaccagggagaacagcagaagaaauagaaagguuuuggauaaugagacacagugauggguuugcacacaag
agaagacaaacaauuaagaaaagucuaccaccuacauaauuauuauuauccuucuuuuucuuuaaaccaaaa
aaaaaaaaaacuuuuugaggaaagcagauucucuuuuuccuccucauccuuucuuuuccauuuuguuugggg
acccaagcuauugaucauuuuaucauuuucuugucuguguacuuuuauuuuuuagauuuauaucuuaugccu
uuuugguuuacuuguuauguuuaugugggcaauauauauguaaucauauuaucuucuua
<210> 11
<211> 2368
<212> РНК
<213> Solanum tuberosum
<400> 11
cccuaauuuuuuuuucaguacuugaaacugagaauucacaaaucaauuacguuuggauuugauuggauuuuu
ugcauuuauugcugcucuccagugauuuuggcauucagagagcccacuuuuggugcuuugcgagaggacaca
uagguggcauuuucuaaaagaggcaugguucaaggagaugagaagguugauaugcucaugaagucggagaag
aaauccaagaaaaggaaaaagaaugcugucaccgaugauucgaaagugacaaagggagauguuaaagcuguu
gagcaugauucauguuucaaggaagagagucucucuuuuacagggaucgggaaagaaagggauaagacaaag
auggaaacugaagcaccucgagaaagugaagauagugacaucaagagaaagaaagaacgagguaauggaaaa
cagccugggaaauccaguaaagacgggugcgaggaugcuguuaaaaauguuuuaaauuagaaaaagaaguug
aagaaugagcaggagauacugauaaugcacgaugcuaguuuagacaccaaaacacuugcucaugaaagugca
agcggaacacaggaaaucaaggcaguugagaugcucaaugagggcucugguggaaauuuuacagaugaggug
aagaggaagaaaaagaaaaaagauaagagggaaaaagacgauggacagguagauauuguggcuggugucauu
caagguguuguuucagcugacgaggugaagaggaagaaaaggaaaaaggauaagaggaauaaagaggaugga
cagguagauaucguggcuggcgucauucaaggugauguuucagcuauagaagagacgaaagauauacaaaua
gaugaugcuaauaucagaaagaugaaagagacaaaauuagggaacaauucgaaagaucuuucuaaugaaaag
acugaaaaaagagugagauuuucugaugauguacaguuuuuccauccaaucagugaaccuagcaaugagagg
caugaaaauaacaaacaagaauuacuguuuggcaaaaaauucacacaggaagaagaugaaaucgccaaagau
gcuguuuguagauacauagagguauauaauuugggcgaugaaggguugcaaaagguuuugaauugcaagucu
uauccugaaguaaggggcugcuggaaagagauagggaaggcuauaccauacaggccuuacagagcaguuuau
uaucgugcacaacguuuguuucgaaugggagagaagcguaaauggacugaagaagagcaugggaugcuacgg
aaguuccagggacaacaugggaauaaguggaccgucuuggcggaugaacuugggaaacauccgguucaugua
ggaaaugcauggcauaggauaaaacuggaaaaucagaagaggggacagugggaucaggaggaaguacagaaa
uuguuugauuuaguaaacaccgaucugcaacuuaagcucucugacgaaaggaaaucuaagcaugggauguua
cgggauaauauuuguuggaguucaauuagugacaauuuguccaccaggauuucccaccauugcugcaauaaa
ugguacagacaauuaacauccucgauggugguugcaggugaaugggcagauacugaugacuaucgcuuaauu
gcugcccuuuuugaacuggacgcaagcugcauagaggacguggauugggacaaucuucucucccacaggcau
ggagauuuaugucgaaaaagauggaaagagauggugcgucaaauaagucaacaugaaaacaagucauuugau
gcacaaguacaaguguuagcaaagagauaccgcccugauuuaguuggagcaagggaggucugggauaguaaa
ccacuuguuccaugacauguucaacacucacauggguguuucuguacagagaugcuuaaggcacuaguauac
acuucugucuacaacuuagcgcgucacuucuguacuuuauuucuuucguucuuuuaauuuuugagagguuua
uaaaacaucugcaaauauuagucacucgguacauaugcuuguaggagguauuagguacucgugaaacaguag
aggugcuuguuggcuugggcaccaaacauuauccaaaaagaaaauguucacagauguuuuggaagagauucu
uucuugucugguggaaagaaaaggaaaaaaagcuuucacaauuugaugucauuaaggauugaaagagaugag
ccgagggucuaucugacacaaaugcucuaccucgccaagguagggacauaauuuuuccccaucccaaacccc
acuugugagauuaugguguguauguuguguaccugccuaaagaaaagauuacaggauauuauua
<210> 12
<211> 1120
<212> РНК
<213> Solanum tuberosum
<400> 12
aaagguaguaaaauauaugacuucacauguaaugaucaugaguacuccuaugauguguacauuuuugggagu
aauaaggaaagguucauggacugaagaagaagauauucuuuugaggaaauguauugauaaguauggagaagg
aaaguggcaucuuguuccaacuagagcuggauuaaacagaugcagaaaaaguuguagacugagguggcuaaa
uuaucuaaggccacauaucaagagaggugacuuugaaccagaugaaguggaucucaucuugagacuucauaa
gcucuuaggcaaccgauggucacuuauugcugguagacuuccaggaaggacagcuaacgaugugaaaaacua
uuggaacacuaaccuucuaaggaagcuaaauacuaguacuaaauuugcuccucaaccacaagaaggaauuaa
uacuaguacuauugcuccucaaccacaagaaggaauuaaguaugggcaagccaaugccauaauaagaccuca
accucagaaauucacaagcuccaugaagauuaaugucucuuggugcaacaacaauaguaugguaaauaauga
agaagcaucgaaagacaacaacgauaugcaauggugggcaaauauacuggaaaauugcaaugacauuggaga
aggagaagcugaaagaacacuaccuucauguaaggaaauuaauugcaaugaaauugauaaaauaccaaguuu
guuacaugauggaggcaacuccaugcaacaaggacaaagugauggugguugggaugaauuuucucuagauga
uuuauggaaucuacuuaauuagcgggugauuuacacgaaugaccugagaggugaauggucuugaacuuuuga
uuucgcuugucuuauccuacugauaaaacuucaaguuuuacaaguccuuauuuuuauucuugaagauuugcc
uauggaguaaauugagguaaaaaauucgagaccacucauauaauuaggugcauggucuuuguauuaucuacg
uguguacuuuuguguuuuuaaggugaucaaguuuauaguggaaugugaaaguauuccaagugugaaguaugu
aauaugauauaugaaaugaagugaguauuauauuauauua
<---
Claims (6)
1. Способ увеличения содержания антоцианов в растениях Arabidopsis thaliana, Solanum lycopersicum, Solanum tuberosum, включающий воздействие полинуклеотидами на растения, отличающийся тем, что в качестве полинуклеотидов используют двухцепочечную РНК, смысловая цепь которой комплементарна участку матричной РНК генов ANAC032 или MYBL2 (MYB-LIKE), при этом:
для растения Arabidopsis thaliana смысловая цепь двухцепочечной РНК SEQ ID NO: 1, комплементарна с участком последовательности матричной РНК SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 2 комплементарна с участком последовательности матричной SEQ ID NO: 8,
для растения Solanum lycopersicum SEQ ID NO: 3 комплементарна с участком последовательности матричной SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 4 комплементарна SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 5 комплементарна с участком последовательности матричной SEQ ID NO:10,
для растения Solanum tuberosum SEQ ID NO: 6 комплементарна с участком последовательности матричной SEQ ID NO: 11, SEQ ID NO: 6 комплементарна с участком последовательности матричной SEQ ID NO: 12, а воздействие на растения осуществляют путем нанесения двухцепочечной РНК на поверхность указанного растения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нанесение на поверхность растения двухцепочечной РНК ведут методом распыления пульверизатором.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нанесение на поверхность растения двухцепочечной РНК ведут растиранием по поверхности листа механическим способом.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2779748C1 true RU2779748C1 (ru) | 2022-09-13 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016016208A1 (en) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | Nunhems B.V. | Solanumlycopersicum plants having pink glossy fruits |
US20180127769A1 (en) * | 2015-02-06 | 2018-05-10 | New York University | Transgenic plants and a transient transformation system for genome-wide transcription factor target discovery |
RU2730863C2 (ru) * | 2015-09-11 | 2020-08-26 | Новозимс Биоаг А/С | Стабильные композиции с инокулянтом и способы их получения |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016016208A1 (en) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | Nunhems B.V. | Solanumlycopersicum plants having pink glossy fruits |
US20180127769A1 (en) * | 2015-02-06 | 2018-05-10 | New York University | Transgenic plants and a transient transformation system for genome-wide transcription factor target discovery |
RU2730863C2 (ru) * | 2015-09-11 | 2020-08-26 | Новозимс Биоаг А/С | Стабильные композиции с инокулянтом и способы их получения |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
H.MAKI and et.al., ANAC032 regulates root growth through the MYB30 gene regulatory network, Scientific Reports, 2019, pp.1-13. K. MAHMOOD and et.al., The Arabidopsis Transcription Factor ANAC032 Represses Anthocyanin Biosynthesis in Response to High Sucrose and Oxidative and Abiotic Stresses, Frontiers in Plant Science, 2016, V.7, pp.1-15. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mao et al. | The MdHY5-MdWRKY41-MdMYB transcription factor cascade regulates the anthocyanin and proanthocyanidin biosynthesis in red-fleshed apple | |
Harris et al. | Betalain production is possible in anthocyanin-producing plant species given the presence of DOPA-dioxygenase and L-DOPA | |
Ananga et al. | Production of anthocyanins in grape cell cultures: a potential source of raw material for pharmaceutical, food, and cosmetic industries | |
Villalobos-González et al. | Long-term effects of abscisic acid (ABA) on the grape berry phenylpropanoid pathway: gene expression and metabolite content | |
Shi et al. | Features of anthocyanin biosynthesis in pap1-D and wild-type Arabidopsis thaliana plants grown in different light intensity and culture media conditions | |
Zhang et al. | Anthocyanin biosynthesis and accumulation in developing flowers of tree peony (Paeonia suffruticosa)‘Luoyang Hong’ | |
Liu et al. | Regulation of anthocyanin biosynthesis in Arabidopsis thaliana red pap1-D cells metabolically programmed by auxins | |
Pecker et al. | Cloning and characterization of the cDNA for lycopene β-cyclase from tomato reveals decrease in its expression during fruit ripening | |
Hong et al. | Biosynthesis of catechin components is differentially regulated in dark-treated tea (Camellia sinensis L.) | |
Meng et al. | In vitro anthocyanin induction and metabolite analysis in Malus spectabilis leaves under low nitrogen conditions | |
Deguchi et al. | Endogenous post-transcriptional gene silencing of flavone synthase resulting in high accumulation of anthocyanins in black dahlia cultivars | |
Deroles | Anthocyanin biosynthesis in plant cell cultures: A potential source of natural colourants | |
DE69528045T2 (de) | Dna konstruktionen, zellen und die davon abgeleiteten pflanzen | |
Shi et al. | Integrated metabolomic and transcriptomic strategies to understand the effects of dark stress on tea callus flavonoid biosynthesis | |
Qiu et al. | Arabidopsis AtPAP1 transcription factor induces anthocyanin production in transgenic Taraxacum brevicorniculatum | |
DE10212892A9 (de) | Konstrukte und Verfahren zur Regulation der Genexpression | |
Chahel et al. | Plant-specific transcription factor LrTCP4 enhances secondary metabolite biosynthesis in Lycium ruthenicum hairy roots | |
Duan et al. | Dynamic changes in anthocyanin biosynthesis regulation of Cabernet Sauvignon (Vitis vinifera L.) grown during the rainy season under rain-shelter cultivation | |
DE69938336T2 (de) | Verfahren und zusammensetzungen zur veränderung des flavonoidgehaltes | |
KR102028625B1 (ko) | 신규 당 전이 효소 유전자 및 그의 사용 | |
Wu et al. | Research progress in understanding the biosynthesis and regulation of plant anthocyanins | |
CN113122547A (zh) | CsMYB110基因及在调控类胡萝卜素合成中的应用 | |
CN111100849A (zh) | 茶树类胡萝卜素裂解双加氧酶CsCCD4及其在催化合成β-紫罗酮上的应用 | |
Wang et al. | Effect of salicylic acid on the gene transcript and protein accumulation of flavonoid biosynthesis-related enzymes in Vitis vinifera cell suspension cultures | |
Wang et al. | Identification of genes involved in flavonoid biosynthesis of Chinese Narcissus (Narcissus tazetta L. var. chinensis) |