Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Роль экспрессии гетерологичных генов растительного дефензина rs-afp2 и суперсладкого белка тауматин II в повышении резистентности к фитопатогенам и изменении вкуса плодов на примере земляники садовой

ВАК РФ 03.00.03, Молекулярная биология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Шестибратов, Константин Александрович

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Успехи традиционной селекции земляники садовой.

1.2. Молекулярная селекция земляники садовой.

1.2.1. Агробактериальная трансформация земляники садовой.

1.2.2. Основные развивающиеся направления молекулярной селекции земляники садовой.

1.3. Стратегии повышения антигрибной устойчивости.

1.3.1. Использование PR-протеинов для повышения устойчивости к патогенам.

1.3.2. Использование дефензинов для повышения устойчивости растений к фитопатогенам.

1.3.3. Другие стратегии повышения устойчивости к грибам фитопатогенам.

1.4. Молекулярная селекция на изменение вкусовых качеств плодов.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Роль экспрессии гетерологичных генов растительного дефензина rs-afp2 и суперсладкого белка тауматин II в повышении резистентности к фитопатогенам и изменении вкуса плодов на примере земляники садовой"

По данным FAO к 2030 году ожидается увеличение населения планеты с 2 биллионов до 8. В связи с этим в течение 21-го века человечество столкнется с рядом новых трудностей, для решения которых потребуются принципиально новые подходы. Основная проблема, ожидающая человечество в ближайшие десятилетия - продовольственная. Эффективность современного с/х производства не позволит удовлетворить постоянно растущие потребности человечества. По мнению мировой научной общественности, биотехнология является новым и на сегодняшний день наиболее эффективным подходом в решении проблем связанных с повышением продуктивности сельскохозяйственного производства.

Биотехнология по определению является применением наших знаний в решении конкретных практических задач. Чтобы точно охарактеризовать ту ее область, которая нашла свое практическое применение в сельском хозяйстве, используются такие термины как генная инженерия растений, генетическая трансформация, трансгенная технология и молекулярная селекция. По нашему мнению последний термин на сегодняшний день более точно и корректно отражает суть комплекса используемых методик.

Технология генетического модифицирования впервые была разработана в 70-х годах. Наиболее существенным достижением данной технологии являются новые трансгенные с/х культуры с улучшенными агрономическими характеристиками. Наиболее ярким показателем эффективности технологии генетического модифицирования (молекулярной селекции) являются данные о возделываемых площадях генетически модифицированных (ГМ) культур. Они также отражают скорость, с которой научные разработки в данной сфере коммерциализуются и внедряются в с/х производство. Ежегодно на протяжении последних семи лет США, Канада,

Аргентина и Китай являются странами, в которых возделывается подавляющая часть ГМ культур (99% общей мировой площади), таких как соя, хлопчатник, табак, картофель и кукуруза. По данным 2001 года мировая площадь с/х угодий под ГМ культурами составила 52.6 миллионов га (James, 2001). Прирост по сравнению с 2000 годом составил 19 % или 8.4 млн. га, а по сравнению с 1996 годом площадь под ГМ культурами возросла более чем в 30 раз (от 1.7 до 52.6 млн. га).

На долю США в 2001 году приходилось 68 % общей площади ГМ культур (35.7 млн.га), Аргентины - 22 % (11.8 млн.га), Канады - 6 % (3.2 млн.га), Китая - 3 % (1.5 млн.га) (James, 2001).

Ведущими ГМ культурами по итогам 2001 года стали: соя - 63 % (33.3 млн.га), кукуруза - 19 % (9.8 млн.га), хлопчатник - 13 % (6.8 млн.га), рапс - 5 % (2.7 млн.га). На протяжении шестилетнего периода с 1996 до 2001 года устойчивость к гербицидам являлась неизменно ведущей новой агрономической характеристикой всех ГМ культур, после которой следует устойчивость к насекомым обусловленная Bt-токсином. Так, в 2001 году соя, кукуруза и хлопчатник, устойчивые к гербицидам занимали 77 % (40.6 млн.га) общей мировой площади ГМ культур, а культуры с геном Bt-токсина - 15 % (7.8 млн.га) (James, 2001).

Все приведенные выше статистические данные относятся исключительно к ГМ культурам, которые уже запущены в масштабное с/х производство. Однако, этих данных недостаточно для формирования полной картины масштабов и скорости развития этой сферы знания, а также прогнозирования ожидаемых изменений в мировой с/х индустрии. Эти недостатки компенсируются широко доступной в настоящее время информацией о проводимых в мире полевых испытаниях трансгенных культур. Так, лидирующее место в мире по числу всех ежегодно проводимых полевых испытаний занимают США: с 1987 до 1998 гг общее их число возросло в 120 раз от 9 до 1086, в последующие годы оно равнялось 982 6

1999 г), 882 (2000 г), 1111 (2001 г), 845 (2002 г). Из них на долю кукурузы приходится 4049, хлопчатника - 590, картофеля - 777, табака - 227. Необходимо также отметить, что ГМ формы таких ведущих плодово-ягодные культур как яблоня, груша, виноград и земляника по данным департамента сельского хозяйства США также успешно проходят стадию полевых испытаний: яблоня - 38, груша - 5, виноград - 40, земляника - 42 (FTR Database of USA).

Таким образом, технология генетического модифицирования нашла широкое применение в создании новых форм ведущих с/х культур с улучшенными характеристиками. Более того, в ближайшее десятилетие будет не только продолжаться рост площади мировых с/х угодий занятых ГМ культурами, но главное, принципиально расширится видовой ассортимент возделываемых культур. Все это неоспоримо доказывает актуальность и перспективность проводимого нами исследования.

Заключение Диссертация по теме "Молекулярная биология", Шестибратов, Константин Александрович

ВЫВОДЫ

1. В результате проведенных исследований показано преимущество использования производных фенилмочевины в качестве цитокининов для индукции адвентивного органогенеза земляники садовой. В частности, замена БАП на ТДЗ в среде регенерации позволяет повысить частоту формирования адвентивных побегов на листовых эксплантах земляники садовой сорта Фейерверк практически до 100 %, а эффективность трансформации от 0,6-1,1 % до 3,2-11,2 %.

2. Показано, что использование модифицированного интрона PIV2 из картофельного гена ST-LS1 позволяет повышать уровень экспрессии гетерологичных генов в вегетативных, так и генеративных тканях трансгенных растений земляники садовой. Так, по данным флюориметрического анализа в листьях растений несущих интронсодержащий ген детектируемая GUS-активность повышалась в 3,75,3 раз по сравнению с растениями, несущими безынтронный ген uidA. В плодах «интронное усиление» GUS-активности подтвердилось гистохимически.

3. 13 трансгенных линий, полученных в результате агробактериальной трансформации земляники садовой сорта Фейерверк векторной конструкцией pPCV002rs, содержали последовательности генов nptll и rs-afp2, однако экспрессия редечного дефензина в тканях растений не была обнаружена. Наиболее вероятная причина этого - несовершенство бинарного вектора pPCV002rs и экспрессирующей кассеты в частности.

4. Интродукция гена тауматина II в растения земляники садовой позволяет повышать устойчивость к фитопатогену Botrytis cinerea. Таким образом, антигрибная активность тауматина II, обнаруженная ранее in vitro (Vigers

115

4. антигрибная активность тауматина II, обнаруженная ранее in vitro (Vigers и et al 1991) проявляется и при экспрессии белка в трансгенных растениях.

5. Интродукция гена суперсладкого белка тауматина II в растения земляники садовой позволяет изменять вкусовые качества плодов. Органолептический анализ плодов трансгенных растений с экспрессией тауматина показал изменение вкусовых качеств мякоти, а именно усиление сладости в среднем от 3,8-4 баллов (для контрольных растений) до 4,2-4,4 (для трансгенных растений).

6. Полевые испытания являются необходимым заключительным этапом в молекулярной селекции земляники садовой, который позволяет не только оценить фенотипическое проявление гетерологичных генов, но и обнаружить линии с сомаклональными изменениями. Так, изучение морфологических показателей трансгенных растений в полевых условиях позволило отобрать из 20 изучаемых линий 13 без нежелательных фенотипических отклонений от исходного сортотипа. Из них только четыре линии по итогам проведенных анализов имеют перспективы для дальнейшего изучения и внедрения в производство.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Шестибратов, Константин Александрович, Пущино

1. Лебедев В.Г., Долгов С.В. (2000) Влияние селективного агента ирастительного интрона на эффективность трансформации и экспрессию гетерологичных генов в растениях груши (.Pyrus communis) И Генетика. -Т. 36-С. 650-655.

2. Ревенкова Е.В., Багян И.Л., Позмогова Г.Е., Краев А.С. (1994) Разработкановой векторной системы на базе штамма Agrobacterium tumefaciens А281 // Молекул, генет., микробиол. и вирусол. Т 5. - С. 36.

3. Abad L. R., D'Urzo М.Р., Liu D., Narasimhan M.L., Reuveni M., Zhu J.K., Niu

4. X., Singh N.K., Hasegawa P.L., Bressan R.A. (1996) Antifungal activity of tobacco osmotin has specificity and involves plasma membrane permeabilization // Plant Science. Vol. 118. - P. 11-23.

5. Abeles FB, Bosshart RP, Forrence LE, Habig WH (1971) Preparation and purification of glucanase and chitinase from bean leaves // Plant Physiol. -Vol. 47.-P. 129-134.

6. Agrios G.N. (1988) Plant pathology. Academic Press. - New York.

7. Ahl P, Gianinazi S (1982) b-Protein as a constitutive component in highly

8. TMV) resistant interspecific hybrids of Nicotiana glutinosa x Nicotiana debneyi // Plant Sci Lett. Vol. 26. - P. 173-181.

9. Akasaka Y, Daimon H, Mii M (2000) Improved plant regeneration fromcultured leaf segments in peanut (Arachis hypogaea L.) by limited exposure to thidiazuron // Plant Science. Vol. 156. - P. 169-175.

10. Al-Juboory K, Skirvin R, Williams D (1998) Callus induction and adventitiousshoot regeneration of gardenia Gardenia jasminoides Ellis leaf explants // Scientia Horticulturae. Vol. 72. - P. 171-178.

11. Assadi-Porter F., Aceti D., Cheng H., & Markley J. (2000) Efficient Production of Recombinant Brazzein, a Small, Heat-Stable, Sweet-Tasting Protein of Plant Origin. Archives of Biochemistry and Biophysics Vol. 376 (2). - P. 252-258.

12. Barcelo M., El-Mansouri I, Mercado J., Quesada M. & Alfaro F. (1998) Regeneration and transformation via Agrobacterium tumefaciens of the strawberry cultivar Chandler // Plant Cell, Tissue and Organ Culture. Vol. 54. - P. 29-36.

13. Bartual R., Lopez-Aranda M., Marsal I., Lopez-Montero R., Castell V., Barcelo M., Juarez J. (1993). Strawberry breeding program in Spain: present situation and perspectives // Acta Hort. (ISHS). Vol. 348. - P. 56-59.

14. Becker D., Kemper E., Schell J., et. al. (1992) New plant binary vectors with selectable markers located proximal to the left T-DNA border // Plant Mol Biol.-Vol. 20.-P. 1195-1197.

15. Bevan M (1984) Agrobacterium vectors for plant transformation // Nucl. Acids Res. Vol. 12. - P. 8711-8721.

16. Bol J.F., Linthorst H. J. M., Cornellisen B. J. C. (1990) Plant pathogenesis-related proteins induced by virus infection // Ann Rev Phytopathol. Vol. 28. -P. 113-138.

17. Bormann C, Baier D, Horr I, Raps C, Berger J, Jung G, Schwartz H. (1999) Characterization of a novel, antifungal, chitin-binding protein Streptomyces tendae Tu901 that interferes with growth polarity // J. Bacteriol. Vol. 181. -P. 7421-7429.

18. Bourdon V., Harvey A., Lonsdale D.M. (2001) Introns and their positions affect the translational activity of mRNA in plant cells // EMBO Rep. Vol. 2(5). -P. 394-398.

19. Boxus P.H. (1974) The production of strawberry plants by in vitro propagation // J. Hort. Sci. Vol. 49. - P. 209-210.

20. Bradford MM (1976) A rapid and sensitive method for the quatitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Anal Biochem. Vol. 72. - P. 248-254.

21. Brennan, R.M., E.A. Hunter, and D.D. Muir. (1997). Genotypic effects on sensory quality of blackcurrant juice using descriptive sensory profiling // Food Res. Intl. Vol. 30. - P. 381-390.

22. Breyne P, Gheysen G, Jacobs A, Van Montagu M, Depicker A (1992) Effect of T-DNA configuration on transgene expression // Mol Gen Genet. Vol. 235(2-3). P. 389-396.

23. Callis J, Fromm M, Walbot V (1987) Introns increase gene expression in cultured maize cells // Genes Dev. Vol. 1. - P. 1183-1200.

24. Cao H, Li X, Dong X (1998) Generation of broad-spectrum disease resistance by overexpression of an essential regulatory gene in systemic acquired resistance // Proc. Natl. Acad. Sci. Vol. 95. - P. 6531-6536.

25. Chee PP, Klassy RC, Slightom JL (1986) Expression of a bean storage protein 'phaseolin minigene' in foreign plant tissues // Gene Vol. 41. - P. 47-57.

26. Cornellisen В, Melchers L. (1993) Strategies for control of fungal diseases with transgenic plants // Plant Physiol. Vol. 101. - P. 709-712.

27. Daubeny H.A. (1996) Brambles // J. Janick, J.N. Moore. Fruit breeding. Vine and small fruits crops. Wiley, New York - Vol. 2. - P. 109-190.

28. Dean C, Favreau M, Bond-Nutter D, Bedbrook J, Dunsmuir P (1989) Sequences downstream of translation start regulate quan-titative expression of two petunia rbcS genes // Plant Cell. Vol. 1. - P. 201-208.

29. De Mesa MC, Jimenez-Bermudez S, Pliego-Alfaro F, Quesada MA, Mercado JA (2000) Agrobacterium cells as microprojectile coating stable transfromation rates in strawberry // Aust. J. Plant Physiol. Vol. 27. - P. 1093-1100.

30. De Wit P (1992) Molecular characterization of gene-for-gene systems in plant-fungus interactions and the application of avirulence genes in control of plant pathogens // Annu Rev Phytopathol. Vol. 30. - P. 391-418.

31. Donath M, Mendel R, Cerff R, Martin W (1995) Intron-dependent transient expression of the maize GapAl gene // Plant Mol Biol. Vol. 28. - P. 667676.

32. Du Plessis, H. J., Brand, R. J., Glyn-Woods, C. & Goedhart, M. A. (1997). Efficient genetic transformation of strawberry {Fragaria x ananassa duch.) cultivar Selekta // Acta Hort. (ISHS). Vol. 447. - P.289-294.

33. Edens L, Heslinga L, Klok R, Ledeboer AM, Maat J, Toonen MY, Visser C, Verrips CT. (1982) Cloning of cDNA encoding the sweet-tasting plant protein thaumatin and its expression in Escherichia coli // Gene. Vol. 18(1). - P.l-12.

34. Faedi W., Baruzzi G., Dradi R., Rosati P., Lucchi P. (1997) Strawberry breeding in Italy // Acta Hort. (ISHS). Vol. 439. - P.121-128.

35. Faus I, Patino C, Rio JL, del Moral C, Barroso HS, Rubio V. (1996) Expression of a synthetic gene encoding the sweet-tasting protein thaumatin in Escherichia coli II Biochem Biophys Res Commun. Vol. 229(1). - P.121-127.

36. Fils-Lycaon BR, Wiersma PA, Eastwell КС, Sautiere P. (1996) A cherry protein and its gene, abundantly expressed in ripening fruit, have been identified as thaumatin-like // Plant Physiol. Vol. 111(1). - P. 269-273.

37. Finnegan, J; McElroy, D (1994) Transgene inactivation: Plants fight back! // BIO/TECHNOLOGY. Vol. 12 (9). - P. 883-888.

38. Finstad K., Martin R.R. (1995) Transformation of strawberry for virus resistance // Acta Horticulture. Vol. 385. - P. 86-90.

39. Firsov AP, Dolgov SV (1999) Agrobacterial transformation and transfer of the antifreeze protein gene of winter flounder to the strawberry // Acta Horticulturae. Vol. 484. - P. 581-586.

40. Forney CF, Breen PJ (1986) Sugar content and uptake in the strawberry fruit // J. Amer. Soc. Hort. Sci. Vol. 111. - P. 241 -247.

41. Friedrich L, Moyer M, Ward E & Ryals J. (1991) Pathogenesis-related protein 4 is structurally homologous to the carboxy-terminal domains of hevein, Win 1 and Win 2 // Mol. Gen. Genet. Vol. 230. - P. 113-119.

42. Galletta, G.J. & J.L. Maas, (1990) Strawberry genetics // HortScience. Vol. 25.-P. 871-878.

43. Galletta G., Maas J., Finn C., Smith В., Gupton C. (1997) The United States Department of Agriculture Strawberry Breeding Program // Fruit Varieties Journal. Vol. 4. -P. 204-210.

44. Good X., Kellogg J.A., Wagoner W.J., et al (1994) Reduced ethylene synthesis by transgenic tomatoes expressing S-adenosylmethionine hydrolase // Plant. Mol. Biol. Vol. 26. - P. 781-790.

45. Graham J, Gordon SC, McNilcol RJ (1997) The effect of the CpTi gene in strawberry against attack by vine weevil (Otiorhynchus sulcatus F. Coleoptera: Cuculionidae) // Annals of Applied Biology. Vol. - 131. - P. 133-139.

46. Graham J, McNicol R, Greig К (1995) Towards genetic based insect resistance in strawberry using the Cowpea trypsin inhibitor gene // Ann. Appl. Biol. -Vol. 127.-P. 163-173.

47. Greiner S, Rausch T, Sonnewald U, Herbers К (1999) Ectopic expression of a tobacco invertase inhibitor homolog prevents cold-induced sweetening of potato tubers // Nature Biotechnology. Vol. 17. - P. 708-711.

48. Hain R, Bieseler B, Kindl H, Schreder G, Stocker R. (1990) Expression of stilbene synthase gene in Nicotiana tabacum results in synthesis of the phytoalexin resveratrol // Plant Mol. Biol. Vol. 15. - P. 325-335.

49. Hancock, J.F., (1999) Strawberries. CAB International - Oxford - UK.

50. Hancock, J.F., D.H. Scott & F.J. Lawrence, (1996). Strawberries // J. Janick, J.N. Moore (Eds.), Fruit Breeding: Vine and Small Fruits. John Wiley & Sons, Inc. - New York. - Vol. II. - P. 419-470.

51. Hancock REW, FallaT, Brown M. (1995) Cationic bactericidal peptides // Adv. Microbiol. Physiol. Vol. 37. - P. 135-175.

52. Hancock REW, Lehrer R. (1998)Cationic peptides: a new source of antibiotics // Trends Biotechnol. Vol. 16. - P. 82-88.

53. Haymes KM, Davis TM (1998) Agrobacterium-mediated transformation of Alpine Fragaria vesca, and transmission of transgenes to R1 progeny // Plant Cell Reports. Vol. 17. - P. 279-283.

54. Hejgaard J, Jacobsen S, Bjorn S, Kragh K. (1992) Antifungal activity of chitin-binding PR-4 type proteins from barley grain and stressed leaf // FEBS Lett. -Vol. 307.-P. 389-392.

55. Hobbs, SLA; Kpodar, P; DeLong, CMO (1990) The effect of T-DNA copy number, position and methylation on reporter gene expression in tobacco transformants // Plant Molecular Biology. Vol. 15(6). - P. 851-864.

56. Honee G, Melchers L, Vleeshouwers V, Roekel J, de Wit P (1995) Production of the AVR9 elicitor from the fungal pathogen Cladosporium fulfum in transgenic tobacco and tomato plants // Plant Molecular Biology. Vol. 29. -P. 909-920.

57. Hood EE, Gelvin SB, Melchers S, Hoekema A (1993) New Agrobacterium helper plasmids for gene transfer to plants (EHA105) // Trans. Res. Vol. 2. -P.208-218

58. Hough, С. A. M., Edwardson, J. A. (1978) Antibodies to thaumatin as a model of the sweet taste receptor // Nature Vol. 271. - P. 381-383.

59. Huetteman C.A., Preece J.E. (1993). Thidiazuron: a potent cytokinin for woody plant tissue culture // Plant Cell Tis. and Organ Cult. Vol. 33. - P. 105-119.

60. James C. (2001). Global Status of Commercialized Transgenic Crops: 2000. // IS AAA Briefs No. 23. ISAAA: Ithaca, NY

61. James DJ, Passey AJ, Barbara DJ (1990) Agrobacterium-mediatedtransformation of the cultivated strawberry (Fragaria ananassa Duch.) using disarmed binary vectors // Plant Sci. Vol. 69. - P. 79-94.

62. Jamet E, Friting В (1986) Purification and characterization of 8 of the pathogenesis-releated proteins in tobacco leaves reacting hypersensitively to tobacco mosaic virus // Plant Mol. Biol. Vol. 6. - P. 69-80.

63. Jaynes J.M. et al (1993) Expression of cecropin В lytic peptide analog in transgenic tobacco confers enchanced resistance to bacterial wilt caused by Pseudomonas solanacearum II Plant Sci. — Vol. 89. — P. 43-53.

64. Jaynes J.M, Xanthopoulos K.G., Destefano-Beltran L., Dodds J. H. (1987) Increasing bacterial disease resistance utilizing antibacterial genes from insects // BioAssays. Vol. 6. - P. 263-270.

65. Jefferson R.A. (1987) Assaying chimaeric genes in plants: the GUS gene fusionsystem // Plant Molecular Biology Reporter. Vol. 5. - P. 387-405.

66. Jone D.F., Singelton W. R. (1940) The improvement of naturally cross-pollinated plants by selection in self-fertilized lines // Bull. Conn. Agr. Expt. Sta. Vol. 435.-P. 325-347.

67. Kader A. A. (1991) Quality and its maintenance in relation to the postharvest physiology of strawberry // Dale A., Luby J. The strawberry into the 21st century. Portland - Timber Press. - P. 145-152.

68. Keen NT, Yoshikawa M (1983) b-l,3-endoglucanase from soybean releases elicitor-active carbohydrates from fongus cell walls // Plant Physiol. Vol. 71. -P. 460-465.

69. Koziel MG, Carozzi NB, Desai N (1996) Optimizing expression of transgenes with an emphasis on post-transcriptional events // Plant Mol. Biol. Vol. 32. -P. 393-405.

70. Lawton K, Uknes S, Friedrich L, Gaffney T, Alexander D, Goodman R, Metraux JP, Kessmann H, Ahl-Goy P, GutRella M, Ward E, Ryals J (1993)

71. The molecular biology of systemic acguired resistance // B. Friting, M. Legrand. Mechanisms of plant defense responses. Kluwer Academic Publishers - Dordrecht - P. 422-432.

72. Leon P, Planckaert F, Walbot V (1991) Transient gene expression in protoplasts of Phaseolus vulgaris isolated from a cell suspen-sion culture // Plant Physiol. -Vol. 95.-P. 968-972.

73. Liang, H., Maynard, C.A., Allen, R.D., and Powell, W.A. (2001). Increased Septoria musiva resistance in transgenic hybrid poplar leaves expressing a wheat oxalate oxidase gene // Plant Mol. Biol. Vol. 45. - P. 619-629.

74. Linthorst HJM (1991) Pathogenesis-related proteines of plants // Crit. Rev. Plant Sci. Vol. 10. - P. 123-150.

75. Linthorst HJM, Miuwissen RLJ, Kauffmann S, Bol JF (1989) Constitutive expression of pathogenesis-related proteins PR-1, GRP and PR-S in tobacco has no effact on vims infection // Plant Cell. Vol. 1. - P. 285-291.

76. Liu X, Maeda S, Hu Z, Aiuchi T, Nakaya K, Kurihara Y. (1993) Purification, complete amino acid sequence and structural characterization of the heat-stable sweet protein, mabinlin II // Eur. J. Biochem. Vol. 211(1-2). - P. 281-287.

77. Liu ZR, Sanford JC (1988) Plant regeneration by organogenesis from strawberry leaf and runner tissue // HortScience. Vol. 23(6). - P. 1057-1059.

78. Luehrsen KR, Walbot V (1991) Intron enhancement of gene expression and the splicing efficiency of introns in maize cells // Mol. Gen. Genet. Vol. 225. -P. 81-93.

79. Maheswaran G., Welander M., Hutchinson J.F., Graham M.W., Richards D. (1992). Transformation of apple rootstock M26 with Agrobacterium tumefaciens II Journal of Plant Physiology. Vol. 139(5). - P. 560-568.

80. Malamy J, Carr JP, Klessing DF, Raskin I. (1990) Salicylic acid: a likely endogenous signal in the resistance response of tobacco to viral infection // Science. Vol. 250. - P. 1002-1006.

81. Mansouri I, Mercado J, Valpuesta V, Lopez-Aranda J, Pliego-Alfaro F, Quesada M (1996) Shoot regeneration and Agrobacterium-madiated transformation of Fragaria vesca L // Plant Cell Rep. Vol. 15. - P. 642-646.

82. Mathews H, Wagoner W, Kellog J, Bestwick R (1995) Genetic transformation of strawberry: stable integration of a gene to control biosynthesis of ethylene // In Vitro Cell Dev. Biol. Vol. 31. - P. 36-43.

83. McElroy D, Zhang W, Cao J, Wu R (1990) Isolation of an efficient actin promoter for use in rice transformation // Plant Cell. Vol. 2. - P. 163-171.

84. Meulenbroek E., van de Lindeloof C., van de Weg W. (1993) Strawberry breeding in The Netherlands // Acta Horticulturae Vol. 348. - P. 51-53.

85. Ming D. & Hellekant G. (1994) Brazzein, a new high-potency thermostable sweet protein from Pentadiplandra brazzeana В // FEBS. Lett. Vol. 355. - P. 106-108.

86. Mitra A, Zhang Z. (1994) Expression of human lactoferrin cDNA in tobacco cells produces antibacterial protein(s) // Plant Physiol. Vol. 106. - P. 977981.

87. Mohnen D, Shinshi H, Felix G, Meins F (1985) Hormonal regulation of 0-1,3-glucanase messenger RNA levels in cultured tobacco tissues // EMBO J. Vol. 4.-P. 1631-1635.

88. Morel S., Harrison R. E., Muir D. D., Hunter E. A. (1999) Genotype, Location, and Harvest Date Effects on the Sensory Character of Fresh and Frozen Red Raspberries // J. Amer. Soc. Hort. Sci. Vol. 124(1). P. 19-23.

89. Morgan, A., Baker, C.M., Chu, J.S.F., Lee, K., Crandall, B.A. and Jose, L. (2002). Production of herbicide tolerant strawberry through genetic engineering // Acta Hort. (ISHS). Vol. 567:113-115

90. Morris, J. A., Cagan, R. H. (1972). Purifcation of monellin, the sweet principle of Dioscoreophyllum cumminsii II Biochim. Biophys. Acta Vol. 261. - P. 114-122.

91. Muller-Rober B, Sonnewald U, Willmitzer L (1992) Inhibition of sugar-storing tubers and influences tuber formation and expression of tuber storage protein genes // EMBO J. Vol. 11. - P. 1229-1238.

92. Mussinan С J, Walradt JP (1975) Organic acid from fresh California strawberries // J Agric Food Chem. Vol. 23. - P. 482-482.

93. Nakamura Y, Sawada H, Kobayashi S, Nakajima I, Yoshikawa M. (1999) Expression of soybean b-l,3-endoglucanase cDNA and effect on disease tolerance in kiwifruit plants // Plant Cell Reports. Vol. 18. - P. 527-532.

94. Nehra NS, Chibbar RN, Kartha KK, Datla RSS, Crosby WL, Stushnoff CC (1990a) Agrobacterium-mediated transformation of strawberry calli and recovery of transgenic plants // Plant Cell Rep. Vol. 9. - P. 10-13.

95. Nehra NS, Chibbar RN, Kartha KK, Datla RSS, Crosby WL, Stushnoff CC (1990b) Genetic transformation of strawberry by Agrobacterium tumefaciens using a leaf disk regeneration system // Plant Cell Rep. Vol. 9. - P. 293-298.

96. Nehra NS, Kartha KK, Stushnoff С (1992) Plant biotechnology and strawberry improvement // Adv. Strawberry Res. Vol. 11. - P. 1-11.

97. Nehra NS, Stushnoff С (1989) Direct shoot regeneration from strawberry leafdisks//J. Amer. Soc. Hort. Sci.-Vol. 114(6).-P. 1014-1018.

98. Nicholas P, Мог A. (1995) Peptides as weapons against microorganisms in chemical defense system of vertebrates // Annu. Rev. Microbiol. Vol. 49. -P. 277-304.

99. Nicholson, R.L., Hammerschmidt, R. (1992). Phenolic compounds and their role in disease resistance // Annu. Rev. Phytopathol. Vol. 30. - P. 369-389.

100. Niderman T, Bruyere T, Gugler K, Mosinger E (1993) Antifungal activity of native and recombinant tomato PI4 proteins // Friting В., Legrand M. Mechanisms of plant defense responses. Kluwer Academic Publishers. -Dordrecht. - P. 450.

101. Nordeen R.G., Sinden S.L., Jaynes J.M., Owens L.D. (1992) Activity of cecropin SB37 against protoplast from several plant species and their bacterial pathogens // Plant Sci. Vol. 82. - P. 101-107.

102. Nyman M, Wallin A (1992) Transient gene expression in strawberry (Fragaria ananassa Duck) protoplasts and the recovery of transgenic plants // Plant Cell Rep. Vol. 11. - P. 105-108.

103. Oeller, P.W., L. Min-Wong, L.P. Taylor, D.A. Pike, and A. Theologis. (1991) Reversible inhibition of tomato fruit senescence by antisense RNA // Science. Vol. 254. - P.437-439.

104. Oldroyd G & Staskawicz В (1998) Genetically engineered broad-spectrum disease resistance in tomato // Proc. Natl. Acad. Sci. Vol. 95. - P. 1030010305.

105. Ooms G, Burrell M, Karp A, Bevan M & Hille J (1987) Genetic transformation in two potato cultivars with T-DNA from disarmed Agrobacterium II Theor. Appl. Genet. Vol. 73. - P. 744-750.

106. Osusky M, Zhou G, Osuska L, Hancock R.E, Kay WW, Misra S. (2000) Transgenic plants expressing cationic peptides chimeras exhibit broad-spectrum resistance to phytopathogens // Nature Biotechnol. Vol. 18. - P. 1162-1166.

107. Paterson, A, J.R. Piggott, and J. Jiang. (1993). Approaches to mapping loci that influence flavor quality in raspberries // J. Amer. Chem. Soc. Vol. 528. -P.110-115.

108. Pegg GF, Young DH (1982) Purification and characterization of chitinase enzymes from healthy and Verticillium alboatrum-infected tomato plants, and from Valboatrum II Physiol. Plant Pathol. Vol. 21. - P. 389-409.

109. Peng G., Sutton J.C. (1991) Evaluation of microorganisms for biocontrol of Botrytis cinerea in strawberry // Canadian Journal of Plant Pathology. Vol. 13.-P. 247-257.

110. Popescu, A.N., Isac, V.S., Coman, M.S. and Radulescu, M.S. (1997). Somaclonal variation in plants regenerated by organogenesis from callus culture of strawberry {Fragaria x ananassa) II Acta Hort. (ISHS). Vol. 439. -P. 89-96.

111. Powell, A.L.T., Van Kan, J., ten Have, A., Visser, J., Greve, L.C., Bennett, A.B., and Labavitch, J.M. (2000). Transgenic expression of pear PGIP in tomato limits fungal colonization // Mol. Plant- Microbe Interact. Vol. 13. -P. 942-950.

112. Punja ZK (2001) Genetic engineering of plants to enhance resistance to fungal pathogens—a review of progress and future prospects // Can. J. Plant Pathol. Vol. 23. - P. 216-235.

113. Ray, H., Douches, D.S., Hammerschmidt, R. (1998). Transformation of potato with cucumber peroxidase: expression and disease response // Physiol. Mol. Plant Pathol. Vol. 53. - P. 93-103.

114. Rethmeier N, Seurinck J, Van Montagu M, Cornelissen M (1997) Intron-mediated enhancement of transgene expression in maize is a nuclear, gene-dependent process // Plant J. Vol. 12. - P. 895-899.

115. Rober M, Geider K, Muller-Rober B, Willmitzer L (1996) Synthesis of fructans in tuber of transgenic starch-deficient potato plants does not result in an increased allocation of carbohydrates // Planta Vol. 199. - P. 528-536.

116. Roberts W. K., Selitrennikoff C. P. (1990) Zeamatin, an antifungal protein from maize with membrane-permebealizing activity // J. Gen. Microbiol. -Vol. 136.-P. 1771-1778.

117. Rogers S., Bendich A. (1995) Extraction of total cellular DNA from plants, algae and fungi. // Gelvin S., Schiperoort R. Plant Molecular Biology Manual. Kluwer Academic Publishers. - Dordrecht, Boston, London. - Section 7-1.

118. Rose A.B. & Beliakoff J.A. (2000) Intron-mediated enhancement of gene expression independent of unique intron sequences and splicing // Plant Physiology. Vol. 122. - P. 535-542.

119. Ryan CA, Farmer EE (1991) Oligosaccharide signals in plants: a current assessment // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. Vol.42. P. 615-674.

120. Serres R, McCown B, Zeldin E (1997) Detectable (3-glucuronidase activity in transgenic cranberry is affected by endogenous inhibitors and plant development // Plant Cell Rep. Vol. 16. - P. 641-646.

121. Schimoler-O'Rourke R., Richardson M. & Selitrennikoff C. (2001) Zeamatin inhibits trypsin and «-amylase activities // Applied and Environmental Microbiology. Vol. 67 (5). - P. 2365-2366.

122. Sevenier R, Hall R, van der Meer I, Hakkert H, Tunen A, Koops A (1998) High level fructan accumulation in a transgenic sugar beet // Nature Biotechnology 16.-P. 843-846.

123. Sheerman S & Bevan M (1988) A rapid transformation method for Solanum tuberosum using binary Agrobacterium tumefaciens vectors // Plant Cell Rep. -Vol. 7.-P. 13-16.

124. Shih NR, McDonald Kam, Jackman, AP; Girbes, T; Iglesias, R (1997) Bifunctional plant defence enzymes with chitinase and ribosome inactivating activities from Trichosanthes kirilowii cell cultures // Plant Science. Vol. 130 (2).-P. 145-150.

125. Simpson GG, Filipowicz W (1996) Splicing of precursors to mRNA in higher plants: mechanism, regulation and subnuclear organization of the spliceosomal machinery // Plant Mol. Biol. Vol. 32. - P. 1-41

126. Sinibaldi RM, Mettler IJ (1992) Intron splicing and intron-mediated enhanced expression in monocots // WE Cohn, К Moldave. Progress in Nucleic Acid Research and Molecular Biology. Academic Press. - New York. -Vol. 42.-P. 229-257.

127. Skadsen R.W., Sathish P., Kaeppler H.F. (2000) Expression of thaumatin-like permatin PR-5 genes switches from the ovary wall to the aleurone in developing barley and oat seeds // Plant Science. Vol. 156. - P. 11-22.

128. Stintzi A, Heitz T, Prasad V, Wiedemann-Merdinoglu S,Kauffmann S, Geoffroy P, Legrand M, Fritig В (1993) Plant "pathogenesis-related" proteins and their role in defense against pathogens // Biochemie. Vol. 75. - P. 687706.

129. Sorvari S, Ulvinen S, Hietaranta T, Hiirsalmi H (1993) Preculture medium promotes direct shoot regeneration from micropropogated strawberry leaf disks // HortScience. Vol. 28(1). - P. 55-57.

130. Sung Y., Hong H., Cheong C., Kim J, Cho J., Kim Y, & Lee W. (2001) Folding and stability of sweet protein single-chain monellin // The journal of biological chemistry. Vol. 276 (47). - P. 44229-44238.

131. Szwacka M, Morawski M, Burza W (1996) Agrobacterium tumefaciens-mediated cucumber transformation with thaumatin II cDNA // Genet. Pol. -Vol. 37A. -P. 126-129.

132. Szwacka M, Palicha A, Malepszy S (1995) Transformation of cucumber Cucumis sativus L. using thaumatin II gene // J. Appl. Genet. Vol. 36A. - P. 58.

133. Szwacka M, Krzymowska M, Osuch A, Kowalczyk ME, Malepszy S. (2002) Variable properties of transgenic cucumber plants containing the thaumatin II gene from Thaumatococcus daniellii II Acta Physiologiae Plantarum. Vol. 24 (2). - P. 173-185.

134. Takeuchi Y, Yoshikawa M, Takeba G, Tanaka K, Shibata D, Horino О (1990) Molecular cloning and ethylene induction of mRNA encoding a phytoalexin elicitor-releasing factor, b-l,3-endoglu-canase, in soybean // Plant Physiol. Vol. 93. - P. 673-682.

135. Terras FRG, Torrekens S, Leuven FV, Osborn RW, Vanderleyden J, Cammue BPA, Broekaert WF (1993) A new family of cysteine-rich plantantifungal proteins from Brassicaceae species // FEBS. Vol. 316(3). - P. 233-240.

136. Trudel J, Grenier J, Potvin C, and Asselin A (1998) Several thaumatin-like proteins bind to b-l,3-glucans // Plant Physiol. Vol. 118. - P. 1431-1438.

137. Urban, LA; Sherman, JM; Moyer, JW; Daub, ME (1994) High frequency shoot regeneration and Agrobacterium- mediated transformation of chrysanthemum (Dendranthema grandiflora) II Plant Science. Vol. 98 (1). -P. 69-79.

138. Van der Wei H., Loeve K. (1972) Isolation and characterization of thaumatin I and II, the sweet-testing proteins from Thaumatococcus daniellii Benth // Eur. J. Biochem. Vol. 31. - P. 221-225.

139. Van der Wei, Loeve K. (1973) Characterization of the sweet-tasting protein from Dioscoreophyllum cumminsi (Stapf) diels // FEBS Lett. — Vol. 29. — P.181-183.

140. Van der Wei H, Larson G, Hladik A, Hladik CM, Hellekant G, Glaser D (1989) Isolation and characterization of pentadin, the sweet principle of Pentadiplandra brazzeana Baillon II Chem. Senses. Vol. 14. P. 73-79.

141. Van Loon LC, Van Kammen A (1970) Poliacrylamide disc electrophoresis of the soluble leaf proteines from Nicotiana tabacum var "Samsun" and "Samsun NN". Changes in protein constitution after infection with TMW // Virology.-Vol. 40. P. 199-211.

142. Verberne MC, Verpoorte R, Bol JF, Mercado-Blanco J, Linthorst HJM (2000) Overproduction of salicylic acid in plants by bacterial transgenes enhances pathogen resistance // Nature Biotechnology. Vol. 18. - P. 779-783.

143. Yigers AJ, Roberts WK, Selitrennikoff CP. (1991) A new family of plant antifungal proteins // Mol. Plant Microbe Interact. Vol. 4 (4). - P. 315-323.

144. Vu L., Huynh Q., K. (1994) Isolation and characterization of a 27kDa antifungal protein from the fruits of Diospiros texana II Biochem. Biofus. Res. Commun. Vol. 202. - P. 666-672.

145. Walton, J.D. (1994) Deconstructing the cell wall // Plant Physiol. Vol. 104. -P. 1113-1118.

146. White RF (1979) Acetilsalicylic acid induces resistance to tobacco mosaic virus in tobacco // Virology Vol. 99. - P. 410-412.

147. Witty M (1990) Sensory evaluation of transgenic Solanum tuberosum producing r-thaumatin II11 N.Z.J. Crop Hort. Sci. Vol. 18. - P. 77-80.

148. Woodward JR, (1972) Physical and chemical changes in developing strawberry fruits // J. Sci. Food Agric. Vol. 23. - P. 465-473.

149. Wu, G., Shortt, В J., Lawrence, E.B., Leon, J., Fitzsimmons, K.C., Levine, E.B., Raskin, I., Shah, D.M. (1997). Activation of host defense mechanisms by elevated production of H202 in transgenic plants // Plant Physiol. Vol. 115.-P. 427-435.

150. Xu Y, Yu H, Hall TC (1994) Rice triosephosphate isomerase gene 59 sequence directs b-glucuronidase activity in transgenic tobacco but requires an intron for expression in rice // Plant Physiol. Vol. 106. - P. 459-467.

151. Yao K., De Luca, V., Brisson, N. (1995). Creation of a metabolic sink for tryptophan alters the phenylpropanoid pathway and the susceptibility of potato to Phytophthora infestans II Plant Cell. Vol. 7. - P. 1787-1799.134

152. Zhang S-H, Lawton MA, Hunter T, Lamb CJ (1994) atpkl, a novel ribosomal protein kinase gene from Arabidopsis: I. Isolation, characterization, and expression // J. Biol. Chem. Vol. 269. - P. 17586-17592.