Izvorni znanstveni članak
https://doi.org/10.17113/ftb.58.02.20.6207
Odnos između lipoksigenaze i etilena tijekom dozrijevanja ploda genetički modificirane rajčice (Solanum lycopersicum)
Arturo Alberto Velázquez- López
; Mexican National Technology/ Technological Institute of Veracruz, 2779 M.A. de Quevedo, 91897 Veracruz, Mexico
Javier De La Cruz-Medina
; Mexican National Technology/ Technological Institute of Veracruz, 2779 M.A. de Quevedo, 91897 Veracruz, Mexico
Hugo Sergio García
orcid.org/0000-0001-5805-0201
; Mexican National Technology/ Technological Institute of Veracruz, 2779 M.A. de Quevedo, 91897 Veracruz, Mexico
Gilber Vela-Gutiérrez
; Faculty of Food and Nutrition Sciences, University of Science and Arts of Chiapas, 1150 Northwest bypass, 29000 Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, Mexico
Cristóbal Torres-Palacios
; Mexican National Technology/ Technological Institute of Veracruz, 2779 M.A. de Quevedo, 91897 Veracruz, Mexico
Elizabeth León-García
orcid.org/0000-0002-3883-6167
; National Institute of Forestry, Agricultural and Livestock Research, La Posta Experimental Field, Km 22.5 Federal Highway Veracruz-Córdoba, Medellín de Bravo, 94277 Veracruz, Mexico
Sažetak
Pozadina istraživanja. TomloxB je glavna izoforma lipoksigenaze koja utječe na dozrijevanje i starenje voća, dok je etilen, biljni hormon koji se oslobađa u obliku plina, nužan za regulaciju sazrijevanja klimakteričnog voća poput rajčice. No, odnos između izoforme TomloxB i proizvodnje etilena nije dosad detaljno istražen. Stoga je svrha ovoga rada bila procijeniti učinak dodatka etilena na sazrijevanje transgene rajčice koja sadržava utišani gen TomloxB i odrediti aktivnosti lipoksigenaze i oksidaze 1-aminociklopropan-1-karboksilne kiseline te proizvodnju etilena u plodu rajčice. Također je određena ekspresija gena koji kodiraju oksidazu 1-aminociklopropan-1-karboksilne kiseline i gen TomloxB.
Eksperimentalni pristup. Za istraživanje utjecaja lipoksigenaze i oksidaze
1-aminociklopropan-1-karboksilne kiseline, voće je brano u različitim fazama dozrijevanja ploda: pri prvoj pojavi ružičaste boje, kad je cijeli plod ružičast i potpuno crveni plod. Proizvodnja etilena i ekpresija gena određeni su u transgenim rajčicama i onima divljeg tipa ubranim u fazi kad plod tek poprima ružičastu boju. Genetički modificirane rajčice i divlji tip rajčica tretirane su s 100 μL/L etilena. Zatim je spektrofotometrijski mjerena aktivnost lipoksigenaze. Aktivnost oksidaze 1-aminociklopropan-1-karboksilne kiseline i prozvodnja etilena određeni su plinskom kromatografijom. Za određivanje ekspresije gena metodom PCR u stvarnom vremenu upotrijebljeni su oligonukleotidi za različito eksprimirane gene, i to za oksidazu 1-aminociklopropan-1-karboksilne kiseline i TomloxB.
Rezultati i zaključci. Dobiveni podaci pokazuju da se utišavanjem gena TomloxB smanjila aktivnost lipoksigenaze i proizvodnja etilena u plodovima rajčice, ali i aktivnost oksidaze 1-aminociklopropan-1-karboksilne kiseline. Posljedično tome, dodatak etilena povećao je aktivnost lipoksigenaze u svim uzorcima, a aktivnost oksidaze 1-aminociklopropan-1-karboksilne kiseline samo u transgenim linijama, i to u fazi u kojoj plod poprima ružičastu boju. Dodatak etilena inducirao je pozitivnu regulaciju gena TomloxB, jer se povećanjem količine etilena povećala i aktivnost lipoksigenaze. Rezultati pokazuju da lipoksigenaza može kontrolirati oksidazu 1-aminociklopropan-1-karboksilne kiseline i proizvodnju etilena u fazi zrelosti u kojoj plod poprima ružičastu boju.
Novina i znanstveni doprinos. Rezultati ovog rada pridonose boljem razumijevanju metaboličke funkcije izoforme TomloxB u sazrijevanju ploda te načina na koji je povezana s procesima starenja, čime se može produljiti rok trajanja voća. Razumijevanje odnosa između lipoksigenaze i etilena korisno je za bolje rukovanje plodovima rajčica nakon berbe.
Ključne riječi
aktivnost lipoksigenaze; TomloxB; proizvodnja etilena; oksidaza 1-aminociklopropan-1-karboksilne kiseline; dozrijevanje rajčice
Hrčak ID:
242226
URI
Datum izdavanja:
31.7.2020.
Posjeta: 1.096 *