Opis projektu
Odkrywanie kluczowych czynników transkrypcyjnych regulujących dojrzewanie truskawek
Programy hodowli owoców często skupiają się na cechach agronomicznych, jednocześnie pomijając kluczowy wpływ dojrzewania na smak owoców. Skutkiem jest ograniczona różnorodność genetyczna wielu owoców, w tym truskawek – współczesne odmiany opierają się bowiem na stosunkowo mało zróżnicowanym materiale. W przeciwieństwie do owoców klimakterycznych, truskawki przechodzą nieklimakteryczny proces dojrzewania, na który nie wpływa eten, jeden z hormonów roślinnych. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu TRANSFR-Q zamierza przyjrzeć się bliżej tym zagadnieniom, wykorzystując dziką odmianę Fragaria vesca jako organizm modelowy. Badacze stawiają sobie za cel określenie kluczowych czynników transkrypcyjnych, które regulują dojrzewanie owoców, a także potwierdzenie ich znaczenia i opisanie sieci regulacji genów, które kontrolują ten proces.
Cel
Ripening is the critical step for the development of flavour quality in fruit. This character has significantly declined in many fleshy fruits over recent decades, primarily due to the focus of current breeding programs on agronomic traits such as production, firmness, and postharvest shelf life. This strategy has caused a tunnelling effect on genetic variability in many crops. This is particularly significant in strawberry, where current cultivars are derived from a narrow germplasm stock. A notable feature of strawberry fruit is that undergoes a non-climacteric ripening program independent of the hormone ethylene, in contrast to well studied climacteric fruits such as tomato, where ethylene plays a central role. Therefore, improving fruit flavour in present strawberry varieties requires two important breakthroughs: 1) a precise understanding of non-climacteric fruit ripening regulation that will allow the targeting of relevant quality genes, and 2) the identification of unexploited allelic variants from wild germplasm to be introgressed through the generation of novel breeding lines. The first objective will be achieved by (i) focusing on the sequenced, diploid Fragaria vesca, a wild relative of the cultivated strawberry that will serve as a model, (ii) identifying key transcription factors (TFs) regulating fruit ripening by generating a stage- and tissue-specific gene expression map, (iii) using a candidate gene approach and reverse genetics based on gene silencing and TILLING to verify the role of these TFs, and (iv) defining the gene regulatory networks controlling the ripening process via integration of transcriptomic, metabolomic and ChIP-Seq data obtained from the stably silenced and/or TILLED lines. Finally, TRANSFR-Q plans to use this knowledge, combined with the identification of novel alleles from a core collection of Fragaria germplasm, to transfer flavour quality characters into current strawberry cultivars.
Dziedzina nauki
- medical and health sciencesmedical biotechnologygenetic engineeringgene therapy
- agricultural sciencesagriculture, forestry, and fisheriesagriculturehorticulturefruit growing
- natural sciencesmathematicspure mathematicsmathematical analysisfunctional analysis
- natural scienceschemical sciencesorganic chemistryaliphatic compounds
- natural sciencesbiological sciencesgeneticsgenomes
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
29016 Malaga
Hiszpania