Генетичний контроль формування насіння
Анотація
Мета. Пояснити довговічність насіння рису з позицій генетичного контролю умов його формування при зміні клімату. Методи. Аналіз сучасного стану наукових досліджень генетичного контролю формування насіння, лабораторні дослідження схожості насіння рису, моніторинг метеорологічних умов формування насіння у різні роки репродукції, статистична обробка отриманих результатів. Результати. Проаналізована довговічність насіння рису різних років репродукції за умов формування при зміні клімату. Встановлена менша довговічність дослідного насіння за умов його формування за більшої кількості опадів. Обговорюється вплив генетичного контролю, факторів транскрипції на формування зародка насіння та запасних поживних речовин. Висновки. Умови формування насіння рису під час більшої кількості опадів негативно вплинули на його довговічність навіть за оптимальних умовах середньострокового зберігання. Для доведення зміни транскрипційної регуляції синтезу певних речовин, необхідних для формування та розвитку насіння за цих умов, потрібні додаткові дослідження.
Посилання
Genebank Standards for Plant Genetic Resources for Food and Agriculture. 2014. Rev. ed. Rome. Retrieved from: https://www.fao.org/3/a-i3704e.pdf.
Su L., Wan S., Zhou J., Shao Q. S., Xing B. Transcriptional regulation of plant seed development. Phys Plant. 2021. Vol. 173(4). Р. 2013–2025. doi:10.1111/ppl.13548
Verma S., Attuluri V. P. S., Robert H. S. Transcriptional control of Arabidopsis seed development. Planta. 2022. Vol. 255 (4). P. 90. doi: 10.1007/s00425-022-03870-x.
Jo L., Pelletier J. M., Harada J. J. Central role of the LEAFY COTYLEDON1 transcription factor in seed development. J Integr Plant Biol. 2019. Vol. 61(5). P. 564–580. doi: 10.1111/jipb.12806
Gnesutta N., Saad D., Chaves-Sanjuan A., Mantovani R., Nardini M. Crystal structure of the Arabidopsis thaliana L1L/NF-YC3 histone-fold dimer reveals specificities of the LEC1 family of NF-Y subunits in plants. Mol Plant. 2017. Vol. 10 (4). P. 645–648. doi: 10.1016/j.molp.2016.11.006
Gonzalez-Morales S. I., Chavez-Montes R. A., Hayano-Kanashiro C., Alejo-Jacuinde G., Rico-Cambron T. Y., de Folter S., HerreraEstrella L. Regulatory network analysis reveals novel regulators of seed desiccation tolerance in Arabidopsis thaliana. Proc Natl Acad Sci USA. 2016. Vol. 113. E5232–5241. doi: 10.1073/pnas.1610985113.
Huang J., Deng J., Shi T., Chen Q., Liang C., Meng Z., Zhu L., Wang Y., Zhao F., Yu S., Chen Q. Global transcriptome analysis and identification of genes involved in nutrients accumulation during seed development of rice tartary buckwheat (Fagopyrum tararicum). Sci Rep. 2017. Vol. 7. P. 11792. doi: 10.1038/s41598-017-11929-z.
Rangan P., Furtado A., Henry R. J. The transcriptome of the developing grain: A resource for understanding seed development and the molecular control of the functional and nutritional properties of wheat. BMC Genomics. 2017. Vol. 18. P. 766. doi: 10.1186/s12864-017-4154-z.
Chhun T., Chong S. Y., Park B. S., Wong E. C., Yin J. L., Kim M., Chua N. H. HSI2 repressor recruits MED13 and HDA6 to down-regulate seed maturation gene expression directly during Arabidopsis early seedling growth. Plant Cell Physiol. 2016. Vol. 57 (8). P. 1689–1706. doi: 10.1093/pcp/pcw095.
Ruta V., Longo C., Lepri A., Angelis V. D., Vittorioso P. The DOF transcription factors in seed and seedling development. Plants (Basel). 2020. Vol. 9 (2). P. 218. doi: 10.3390/plants9020218.
Tang G., Xu P., Ma W., Wang F., Shan L. Seed-specific expression of AtLEC1 increased oil content and altered fatty acid composition in seeds of peanut (Arachis hypogaea L.). Front Plant Sci. 2018. Vol. 9: 260. doi: 10.3389/fpls.2018.00260.
Xie Q., Xu J., Huang K., Su Yi, Tong J., Huang Z., Huang C., Wei1 M., Lin W., Xiao L. Dynamic formation and transcriptional regulation mediated by phytohormones during chalkiness formation in rice. BMC Plant Biol. 2021. Vol. 21. P. 308. doi: 10.1186/s12870-021-03109-z.
Manjunath Prasad C. T., Kodde J., Angenent G. C., Hay F. R., McNally K. L., Groot S. P. C. Identification of the rice Rc gene as a main regulator of seed survival under dry storage conditions. Plant Cell Environ. 2023. Vol. 46(8). P. 1962–1980. doi: 10.1111/pce.14581.
DSTU 4138-2002. 2003. Crop seeds. Methods of quality determination. Кyiv: Derzhpozhyvstandart Ukrainy. 173 p. [in Ukrainian]
Dupont F. M., Altenbach S. B. Molecular and biochemical impacts of environmental factors on wheat grain development and protein synthesis. J Cereal Sci. 2003. Vol. 38 (2). Р. 133–146. doi: 10.1016/S0733-5210(03)00030-4.
