Оценка полиморфизма ортологов гена Atroviolaceae томата у овощных пасленовых культур (роды Solanum, Capsicum) для разработки молекулярных маркеров, связанных с накоплением антоцианов в растениях

Представлены результаты изучения полиморфизма гомологов гена Atroviolacеa (ATV) Solanum lycopersicum у перца (род Capsicum) и баклажана (S. melongena), разработки молекулярных маркеров, связанных с накоплением антоцианов в различных частях данных культур, плоды которых наряду с томатом являются важными овощными продуктами для функционального питания. На основе секвенирования генов гомологов (ETC3-1 и ЕТС3-2 MYB-like ТФ ETC3 у перца и SmeATV MYB-like ТФ у баклажана) у форм с различным накоплением антоцианов в вегетативных органах и плодах выявлены аллели, детерминирующие синтез нефункциональных аминокислотных последовательностей, связанных с повышением накопления антоцианов у перца, усилением репрессии синтеза антоцианов у баклажана. Разработаны молекулярные маркеры к аллелям генов-гомологов, позволяющие дифференцировать селекционный материал по накоплению антоцианов в плодах и вегетативных органах. 

1. Антиоксидантная активность сортообразцов томата и перца / А. А. Лапин, Н. Ф. Тенькова, С. И. Игнатова [и др.] // Овощи России. – 2008. – № 1–2. – С. 64–66.

2. Molecular aspects of anthocyanin fruit tomato in relation to high pigment-1 / M. Sapir, M. Oren-Shamir, R. Ovadia [et al.] // Journal of Heredity. – 2008. – Vol. 99, N 3. – P. 292–303. https://doi.org/10.1093/jhered/esm128

3. Anthocyanin biosynthesis and degradation mechanisms in Solanaceous vegetables: a review / Y. Liu, Yu. Tikunov, R. E. Schouten [et al.] // Frontiers in Chemistry. – 2018. – Vol. 6. – Art. 52. https://doi.org/10.3389/fchem.2018.00052

4. Accumulation of anthocyanins in tomato skin extends shelf life / L. Bassolino, Ya. Zhang, H. J. Schoonbeek [et al.] // New Phytologist. – 2013. – Vol. 200, N 3. – P. 650–655. https://doi.org/10.1111/nph.12524

5. Anthocyanins double the shelf life of tomatoes by delaying overripening and reducing susceptibility to gray mold / Y. Zhang, E. Butelli, R. De Stefano [et al.] // Current Biology. – 2013. – Vol. 23, N 12. – P. 1094–1100. https://doi.org/10.1016/j.cub.2013.04.072

6. Молекулярно-генетические механизмы формирования окраски плодов и семян растений / В. Ф. Аджиева, О. Г. Бабак, О. Ю. Шоева [и др.] // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2015. – T. 19, № 5. – С. 561–573. https://doi.org/10.18699/VJ15.073

7. Genome-wide identification and analysis of the MYB transcription factor superfamily in Solanum lycopersicum / Z. Li, R. Peng, Y. Tian [et al.] // Plant and Cell Physiology. – 2016. – Vol. 57, N 8. – P. 1657–1677. https://doi.org/10.1093/pcp/pcw091

8. Alternative splicing in the anthocyanin fruit Gene encoding an R2R3 MYB transcription factor affects anthocyanin biosynthesis in tomato fruits / S. Colanero, A. Tagliani, P. Perata, S. Gonzali // Plant Communications. – 2020. – Vol. 1, N 1. – Art. 100006. https://doi.org/10.1016/j.xplc.2019.100006

9. A putative R3 MYB repressor is the candidate gene underlying atroviolacium, a locus for anthocyanin pigmentation in tomato fruit / X. Cao, Z. Qiu, X. Wang [et al.] // Journal of Experimental Botany. – 2017. – Vol. 68, N 21–22. – P. 5745–5758. https://doi.org/10.1093/jxb/erx382

10. Colanero, S. The atroviolacea gene encodes an R3-MYB protein repressing anthocyanin synthesis in tomato plants / S. Co la nero, P. Perata, S. Gonzali // Frontiers in Plant Science. – 2018. – Vol. 9. – Art. 830. https://doi.org/10.3389/fpls.2018.00830

11. Разработка молекулярных маркеров накопления антоцианов в плодах и изучение особенностей взаимодействия генов Ant1, An2 и Atv у Solanum lycopersicum / О. Г. Бабак, Е. В. Дрозд, Н. А. Некрашевич [и др.] // Молекулярная и прикладная генетика. – Мн., 2024. – Т. 36. – C. 7–23.

12. Identification of DNA markers of anthocyanin biosynthesis disorders based on the polymorphism of Anthocyanin 1 tomato ortholog genes in pepper and eggplant / O. Babak, T. Nikitinskaya, N. Nekrashevich [et al.] // Crop Breeding, Genetics and Genomics. – 2020. – Vol. 2, N 3. – Art. e200011. https://doi.org/10.20900/cbgg20200011

13. Изучение полиморфизма генов R2R3 Myb транскрипционных факторов культур семейства Solanaceae и гена Myb114 рода Brassica в связи с регуляцией биосинтеза антоцианов / О. Г. Бабак, Н. В. Анисимова, Т. В. Никитинская [и др.] // Доклады Национальной академии наук Беларуси. – 2022. – Т. 66, № 4. – С. 414–424. https://doi.org/10.29235/15618323-2022-66-4-414-424

14. GenBank, 1982–2026 // National Library of Medicine. – URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/ (date of access: 14.04.2026).