Examination of ACC-synthase (1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase) gene expression in strawberry cultivars produced in Hungary and in their lines transformed with antisense ACC-synthase gene  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
37861
Type K
Principal investigator Kiss, Erzsébet
Title in Hungarian Az ACC szintáz-(1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase) gén expressziójának vizsgálata a szamóca hazai fajtáiban és azok antiszensz ACC-szintáz génnel transzformált vonalaiban
Title in English Examination of ACC-synthase (1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase) gene expression in strawberry cultivars produced in Hungary and in their lines transformed with antisense ACC-synthase gene
Panel Plant and animal breeding
Department or equivalent Genetikai, Mikrobiológiai és Biotechnológiai Intézet (Hungarian University of Agriculture and Life Sciences)
Participants Balogh, Andrea
Dénes, Ferenc
Galli, Zsolt
Heszky, László
Starting date 2002-01-01
Closing date 2005-12-31
Funding (in million HUF) 9.024
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A cDNS-AFLP technika alkalmazásával a szamóca érésére jellemző új és utóérő gyümölcsökben már leírt, érés indukálta géneket azonosítottunk. Sikerült elkülöníteni érési stádiumokra, valamint szövettípusra jellemző szamóca géneket. Az izolált klónokban vannak olyan potenciális szabályozó elemek, amelyek klimaktérikus és nem klimaktérikus gyümölcsökre egyaránt jellemzőek. Ezek funkcionális elemzése fényt deríthet a nem klimaktérikus érés szabályozásának ismeretlen láncszemeire. Az etilén bioszintézis és jelátviteli útvonal kulcsgénjei a szamócában is jelen vannak. Elsőként számolunk be szamóca ACC-szintáz (FaACS) és CTR1 gén izolálásáról. Az általunk azonosított FaACS szerepe valószínűleg hasonló az almából izolált MdACS5-éhez, ugyanis fiatal szövetekben és a zöld gyümölcsben íródik át, elicitorokkal is indukálható. Az ACS-el ellentétben a FaACO érés indukálta mintázata arra enged következtetni, hogy az érés során az etiléntermelés a szamócában is nő. Az etilén válasz jelátviteli útban negatív regulátorként működő CTR1-et kódoló FaCTR1 expressziója a más növényekből izolált CTR1-ekhez hasonlóan konstitutív. Az izolált ACS, ACO és CTR1 gének és promotereinek bioinformatikai elemzése sok új információval járul hozzá a szamóca etilén bioszintézis és jelátviteli folyamatok tisztázásához, de az etilén szamócában betöltött szerepének pontos meghatározásához szükséges az ACC-szintáz és -oxidáz géncsalád további tagjainak izolálása, expressziós mintázatuk és promotereik meghatározása.
Results in English
New ripening specific strawberry genes were isolated by cDNA-AFLP technique together with genes inducible by fruit maturation and already described in climacteric fruits. Strawberry genes related to ripening stages and tissue types could be discriminated. Potential regulatory elements characteristic both for climacteric and non-climacteric fruits were identified in the clones. Their functional analysis can help to clarify the unknown molecular elements of non-climacteric ripening. Key genes of ethylene biosynthesis and signal transduction are present in strawberry. We are the first, who report about isolation of ACC-synthase (FaACS) and CTR1 genes from strawberry. Role of FaACS obtained in our experiments, is probably similar to the apple derived MdACS5, its transcript can be found in young tissues and green fruits, and can be induced by elicitors. Ripening-related induction of FaACO suggests that ethylene production increases in strawberry during maturation process. Expression of CTR1 functioning as negative regulator in ethylene signal transduction is constitutive like in other plant species. Bioinformatic analysis promoters of isolated FaACS, FaACO and FaCTR1 provides valuable new information for learning ethylene biosynthesis and signal transduction in strawberry, but for determination of actual role of ethylene in strawberry ripening it is necessary to isolate further members of ACS and ACO multigene families, to characterize their promoters and expression patterns.
Full text http://real.mtak.hu/380/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Balogh A., Kiss E., Koncz T., Heszky L: Érésspecifikus gének azonosítása szamócában cDNS AFLP technikával, X. Növénynemesítési Tudományos Napok, MTA 2004. február 18-19. Összefoglalók p. 30, 2004
Tisza V., Balogh A., Koncz T., Kiss E., Heszky L: Identification and sequencing of ethylene biosynthetic genes and their promoters in strawberry, 11th IAPTC&B Congress Biotechnology and Sustainable Agriculture 2006 and Beyond. Beijing, China, August 13-18, 2006. Abstracts, P-1081, p. 66., 2006
Balogh A., Kiss E., Koncz T., Dénes F., Heszky L.: ISSR és SCAR markerek alkalmazhatósága szamóca fajták azonosítására, X. Növénynemesítési Tudományos Napok, MTA 2004. február 18-19. Összefoglalók p. 74., 2004
Balogh, A., Kiss E., Koncz T. and Heszky L: Identification of genes involved in ripening of octoploid strawberry (Fragaria x ananassa duch.) using cDNA-AFLP, 5th IVCHB Symposium, 12-17 September 2004, Debrecen, p. 52., 2004
Balogh A., Kiss E., Koncz T., Heszky L.: Identification of genes involved in ripening of octoploid strawberry, Acta Horticulturae (in press), 2006
Balogh A, Koncz T, Tisza V, Kiss E, Heszky L: Szamóca gyümölcsfejlődésében és érésében szerepet játszó gének és promotereik izolálása, Kertgazdaság, különszám, 105-110., 2005
Balogh A, Koncz T, Tisza V, Kiss E, Heszky L: The effect of 1-MCP on the expression of several ripening-related genes in strawberries, HortScience, 40, 2088-2090., 2005
Balogh A., Kiss E., Koncz T., Dénes F., Heszky L.: Isolation and characterisation of genes involved in the biosynthesis of ethylene and signalling pathway for ethylene in strawberry, Acta Horticulturae 708, 541-545., 2006
Balogh A, Tisza V, Koncz T, Ivanics M, Jenes B, Kiss E, Heszky L: Egy szamóca RING-H2 finger gén és promoterének azonosítása és funkcionális elemzése, XII. Növénynemesítési Tudományos Napok Budapest, 2006. márc. 7-8. Összefoglalók, p. 27., 2006
Balogh A, Koncz T, Tisza V, Kiss E, Heszky L: Identification of ripening-related genes in strawberry fruit by cDNA-AFLP, International Journal of Horticultural Science, 1, 33-41., 2005
Balogh A., Kiss E., Koncz T., Dénes F., Heszky L.: Isolation and characterisation of genes involved in the biosynthesis of ethylene and signalling pathway for ethylene in strawberry, Symposium Booklet for 5th International Strawberry Symposium p. 45., 2004
Kiss Erzsébet: Genom-analízis, funkcionális genomika, Heszky L., Hornok L., Fésüs L. (szerk). Mezőgazdasági biotechnológia. Agroinform Kiadó, Budapest, pp. 211-225., 2005
Kiss E., Balogh A., Tisza V., Koncz T., Heszky L.: Ethylene biosynthetic and signalling genes in strawberry fruit: isolation and characterization of ACC-synthase, -oxidase and CTR1, 7th International Symposiun on Plant Hormone Ethylene, Pisa, June 18-22, 2006. Book of Abstracts P1-7. p. 34., 2006
Galli Zs., Kiss E., Hrazdina G., Heszky L: The effects of ACS (1-aminoocyclopropane-1-caeboxylate synthase) gene down regulation on ethylene production and fruit softening in transgenic apple, International journal of Horticultural Science 9, 65-70, 2003
Koncz T., Balogh A., Tisza V., Kiss E., Heszky L.: Ripening induced genes in strawberry, 11th IAPTC&B Congress Biotechnology and Sustainable Agriculture 2006 and Beyond. Beijing, China, August 13-18, 2006. Abstracts S-120. p. 36., 2006



Back »