Vývoj nového molekulárního markeru vhodného pro detekci enhanceru genu MdMYBA zodpovědného za červenou barvu slupky jablek

Bc. Vera Zakamennaia

Diplomová práce

Development of a new molecular marker suitable for the detection of the enhancer of the MdMYBA gene responsible for the red color of apple skin

Anotace:

Jabloně jsou nejdůležitějším ovocnou komoditou mírného pásma. Plody jabloně jsou součástí vyváženého jídelníčku. Šlechtitelské cíle zahrnují zlepšování odolnosti jabloní vůči škůdcům i zlepšení barvy slupky plodů. Schopnost jablek syntetizovat a kumulovat pigmenty je především geneticky řízena. Syntéza červených pigmentů – antokyanů je řízena genem pro transkripční faktor MdMYBA. V regulaci exprese MdMYBA se účastní také transponovatelný element redTE, který indukuje intenzivnější červené zbarvení slupky. MdMYBA a redTE jsou molekulární markery podle kterých je možné hodnotit budoucí fenotyp slupky plodů v ranných vývojových stadiích jabloní. Během řešení diplomové práce byly optimalizovaný amplifikační protokoly pro oba markery. Rovněž byly navrženy nové primery pro přesnější identifikaci redTE ve vybraných odrůdách. Sekvenační analýzy potvrdily delece v genu MdMYBA, která je spojena se žlutým fenotypem slupky a asociaci redTE fragmentu o velikosti 288 bp s červeným zbarvením slupky. Klíčova slova: Jabloň, Malus domestica, barva plodů, transkripční faktor MdMYBA, red enchancer, transpozon

Abstract:

Abstract. Apple trees are the most important fruit commodity of the temperate zone. Apple fruits are part of a balanced diet. Breeding objectives include improving apple tree resistance to pests as well as improving fruit skin colour. The ability of apples to synthesise and accumulate pigments is mainly genetically controlled. The synthesis of red anthocyanin pigments is controlled by the MdMYBA transcription factor gene. The transposable element redTE is also involved in the regulation of MdMYBA expression and induces a more intense red colouration of the skin. MdMYBA and redTE are molecular markers that can be used to assess the future phenotype of the fruit skin at early developmental stages of apple trees. Amplification protocols for both markers were optimized during the work on this master thesis. Also, new primers were designed for more accurate identification of redTE in selected cultivars. Sequencing analyses confirmed deletions in the MdMYBA gene, which is associated with a yellow peel phenotype, and the association of a 288 bp redTE fragment with red peel coloration. Keywords: Apple, Malus domestica, fruit colour, transcriptional factor MdMYBA, red enchancer, transposon

Klíčová slova

Jabloň, Malus domestica, barva plodů, transkripční faktor MdMYBA, red enchancer, transpozon

Keywords

red enchancer, Malus domestica, fruit colour, Apple, transcriptional factor MdMYBA, transposon

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 21. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 16. 5. 2023
• Vedoucí: doc. Dr. Ing. Pavel Vejl
• Oponent: Radek Vávra, Mgr., externi

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program / specializace:
Biotechnologie / Biotechnologie a šlechtění rostlin