Најновија постигнућа на промени боје цветова ситноцветне љубичице (Viola cornuta L.)

Abstract

Boja cveta je jedna od najznačajnijih osobina biljaka čija je osnovna uloga u privlačenju oprašivača. Takođe, boja cvetova određuje i komercijalnu vrednost ukrasnih biljaka. Ova osobina biljaka predstavlja jedan od prvih predmeta istraživanja u oblasti primene genetičkog inženjerstva u hortikulturi. Boja cvetova je određena sadržim tri grupe biljnih pigmenata: anticijanina, karotenoida i betalaina. Veliki napredak u istraživanjima je napravljen na modifikaciji boje cvetova genetičkom modifikacijom biosinteze antocijanina. Sadržaj karotenoida u cvetovima (likopen, lutein, β-karoten, anteraksantin, violaksantin) određuje boju cvetova biljaka od žute do crvene. U radu će biti prikazani rezultati na promeni boje cvetova sitnocvetne ljubičice (Viola cornuta L.) kultivara sa žutim cvetovima genetičkom modifikacijom karotenoida. Genetičkom transformacijom, posredstvom Agrobacterium tumefaciens, genom za kapsantin-kapsorubin sintazu poreklom iz cvetova ljiljana (Llccs) pomoću dva vektora (35S-Llccs i PchsA-Llccs) dobijene su biljke sa promenjenom bojom cvetova. Krunični listići cvetova biljaka su promenjeni iz žute u nijanse narandžaste usled akumulacije novosintetisanog pigmenta kapsantina. Pigment se akumulira u hromoplastima ćelija kruničnih listova usled čega je došlo do promene boje cvetova. Na osnovu ovih rezultata zaključeno je da ektopijska ekspresija gena Llccs pod uticajem oba promotora se može koristi za promenu boje cvetova biljaka.

Боја цветова је једна од најзначајнијих особина биљака чија је основна улога у привлачењу опрашивача. Такође, боја цветова одређује и комерцијалну вредност украсних биљака. Ова особина биљака представља један од првих предмета истраживања у области примене генетичког инжењерства у хортикултури. Боја цветова је одређена садржајем три групе биљних пигмената: антицијанина, каротеноида и беталаина. Велики напредак у истраживањима је направљен на модификацији боје цветова генетичком модификацијом биосинтезе антоцијанина. Садржај каротеноида у цветовима (ликопен, лутеин, β-каротен, антераксантин, виолаксантин) одређује боју цветова биљака од жуте до црвене. У раду ће бити приказани резултати на промени боје цветова ситноцветне љубичице (Viola cornuta L.) култивара са жутим цветовима генетичком модификацијом каротеноида. Генетичком трансформацијом, посредством Agrobacterium tumefaciens, геном за капсантин-капсорубин синтазу пореклом из цветова љиљана (Llccs) помоћу два вектора (35S-Llccs и PchsA-Llccs) добијене су биљке са промењеном бојом цветова. Крунични листићи цветова биљака су промењени из жуте у нијансе наранџасте услед акумулације новосинтетисаног пигмента капсантина. Пигмент се акумулира у хромопластима ћелија круничних листића услед чега је дошло до промене боје цветова. На основу ових резултата закључено је да ектопијска експресија гена Llccs под утицајем оба промотора се може користити за промену боје цветова биљака.