ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИЗНАКА КАЧЕСТВА В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ И ПЛОДООВОЩНЫХ КУЛЬТУРАХ

1. Способ определения генетических или белковых/ферментативных маркеров для предсказания, в момент сбора урожая, ожидаемой величины релевантного признака (показателя) качества для сельскохозяйственного и/или плодоовощного продукта в конкретный момент во время или после сбора урожая, предусматривающий стадии:
a. определения количественно или относительно измеряемой величины для релевантного признака для конкретного сельскохозяйственного или плодоовощного продукта;
b. определения уровней экспрессии набора генов, предпочтительно связанных с этим конкретным признаком качества, или концентрации белка набора белков/ферментов, предпочтительно связанных с этим конкретным признаком качества, в нескольких временных точках до, во время и после сбора урожая;
c. определения корреляции уровней экспрессии, определенных в b), или концентрации белка, определенной в b), с величиной (в соответствии с определением, указанным в а)) признака качества, специфического для этого сельскохозяйственного или плодоовощного продукта в конкретный момент во время или после сбора урожая; и
d. идентификации тех генов из b), которые обнаруживают повышение или снижение профиля уровней экспрессии, или белков/ферментов из b), которые обнаруживают ход повышения или снижения концентрации, и имеют коэффициент корреляции с величиной этого показателя качества в конкретный момент во время или после сбора урожая, в диапазоне 0,3-1, предпочтительно в диапазоне 0,4-1, более предпочтительно в диапазоне 0,5-1, более предпочтительно в диапазоне 0,6-1, более предпочтительно в диапазоне 0,7-1, более предпочтительно в диапазоне 0,8-1, наиболее предпочтительно в диапазоне 0,9-1;
e. определения калибровочной линии, которая, для конкретного послеуборочного пути, фиксирует связь между генной активностью этого гена или величиной концентрации белка/фермента в момент сбора урожая с наивысшим коэффициентом корреляции, определенным в d), и величиной конкретного признака качества в конкретный момент во время или после сбора урожая для конкретного сельскохозяйственного или плодоовощного продукта; и
f. необязательного определения конкретных калибровочных линий на основе вышеуказанной процедуры для различных типов послеуборочных путей.
2. Способ по п.1, где указанный сельскохозяйственный или плодоовощной продукт выбран из группы, состоящей из фруктов, овощей, картофеля, семян (например, зерна), орехов, срезанных цветов, луковиц, декоративных горшечных растений и собираемых пряных трав.
3. Способ по п.1, где указанным сельскохозяйственным или плодоовощным продуктом является плод, и он выбран из группы, состоящей из яблок, груш, плодов цитрусов, таких как апельсин, мандарин, лимон и миннеола, дыни, томата, персика, сливы, винограда, смородины, крыжовника, ежевики, малины, вишни, ананаса, манго, киви, «китайской сливы» (лиджи, личи), банана, паприки и авокадо, в том числе все их сорта и культивары.
4. Способ по п.1, где указанный признак качества выбран из группы, состоящей из твердости плода, сладости (сахаристости) плода, цвета плода, размера плода и комбинации одного или нескольких из этих признаков.
5. Способ по п.1, где указанным признаком качества является твердость плода и этим плодом является яблоко или груша, и где генетические и/или белковые маркеры выбраны из группы, состоящей из М8, β-ксилозидазы (βxyl), полигалактуронидазы I и II (PGI и PGII), предположительной пероксидазы клеточной стенки 424/87 (87), ксилоглюканэндотрансгликозилазы (ХЕТ), экспанзина и глюканаз, таких как эндо-β-1,4-глюканаза, и генов, кодирующих их.
6. Способ по п.1, где указанным сельскохозяйственным или плодоовощным продуктом является овощ, и он выбран из салата латука, томата, картофеля, тапиоки, ямса, всех разновидностей капусты (цветной капусты, курчаволистной капусты, розеток брюссельской капусты, савойской капусты, конусообразной капусты и т.п.), моркови для цельноплодного консервирования, моркови зимней и плодов бобовых растений.
7. Способ по п.1, где этим признаком качества является жизнь в вазе срезанных цветов и этим срезанным цветком является роза, и где генетические и/или белковые маркеры включают в себя по меньшей мере маркерную липазу с GDSL-мотивом и/или кодирующий ее ген.
8. Способ по п.1, где этим признаком качества является оптимальное время выкапывания луковиц и этой луковицей является луковица тюльпана и где генетические и/или белковые маркеры включают в себя по меньшей мере маркерную липазу с GDSL-мотивом и/или кодирующий ее ген.
9. Способ определения генетических или белковых/ферментативных маркеров для предсказания, во время конкретного послеуборочного пути, ожидаемой величины релевантного признака (показателя) качества для этого сельскохозяйственного и/или плодоовощного продукта, предусматривающий стадии:
а. определения количественно или относительно измеряемой величины для релевантного признака качества для конкретного сельскохозяйственного или плодоовощного продукта;
b. определения уровней экспрессии набора генов, предпочтительно связанных с этим конкретным признаком качества, или концентрации белка набора белков/ферментов, предпочтительно связанных с этим конкретным признаком качества, в нескольких временных точках до, во время послеуборочного пути;
c. определения корреляции уровней экспрессии, определенных в b), или концентрации белка, определенной в b), с величиной (в соответствии с определением, указанным в а)) признака качества, специфического для этого сельскохозяйственного или плодоовощного продукта в конкретный момент после сбора урожая; и
d. идентификации тех генов из b), которые обнаруживают повышение или снижение профиля уровней экспрессии, или белков/ферментов из b), которые обнаруживают ход повышения или снижения концентрации, и имеют коэффициент корреляции с величиной этого показателя качества в конкретный момент после сбора урожая, в диапазоне 0,3-1, предпочтительно в диапазоне 0,4-1, более предпочтительно в диапазоне 0,5-1, более предпочтительно в диапазоне 0,6-1, более предпочтительно в диапазоне 0,7-1, более предпочтительно в диапазоне 0,8-1, наиболее предпочтительно в диапазоне 0,9-1;
e. определения калибровочной линии, которая, для указанного конкретного послеуборочного пути, фиксирует связь между генной активностью этого гена или величиной концентрации белка/фермента во время указанного послеуборочного пути с наивысшим коэффициентом корреляции, определенным в d), и величиной конкретного признака качества в конкретный момент во время или после сбора урожая для конкретного сельскохозяйственного или плодоовощного продукта; и
f. необязательно определения конкретных калибровочных линий на основе вышеуказанной процедуры для различных типов послеуборочных путей.
10. Способ предсказания ожидаемой величины конкретного признака качества для конкретного сельскохозяйственного или плодоовощного продукта в конце послеуборочного пути, предусматривающий стадии:
a. определения уровней экспрессии одного или нескольких генетических маркеров или концентрации одного или нескольких белковых/ферментативных маркеров в этом плоде, для тестирования перед послеуборочным путем (например, во время сбора урожая) или во время послеуборочного пути;
b. предсказания ожидаемой величины этого конкретного признака качества для конкретного сельскохозяйственного или плодоовощного продукта после послеуборочного пути на основе хода калибровочной линии, определенной по п.1 или 2, которая предназначена для этого конкретного момента измерения и этой конкретной послеуборочной ситуации, с экспрессией генов или концентрацией белков, измеренными в а), посредством чего величина этого конкретного признака качества, предсказанная на основе конкретной экспрессии или концентрации белка, может быть считана из графика этой конкретной калибровочной линии.
11. Способ предсказания ожидаемой величины в отношении конкретного признака качества для конкретного сельскохозяйственного или плодоовощного продукта в конце послеуборочного пути, предусматривающий стадии:
a. определения диапазона величин, считаемых рынком приемлемыми для этого конкретного сельскохозяйственного или плодоовощного продукта, для этого конкретного признака качества;
b. на основе этой величины для конкретного признака качества, определенной по п.3, и диапазона, определенного в а), рассматривание предсказанного качества как приемлемого или как неприемлемого для этого признака качества.
12. Способ определения начальной точки во времени и конечной точки во времени оптимального времени сбора урожая сельскохозяйственного или плодоовощного продукта, предусматривающий стадии:
a. определения профилей уровней экспрессии одного или нескольких генетических маркеров или хода концентрации одного или нескольких белковых/ферментативных маркеров с наибольшим коэффициентом корреляции, определенным в соответствии со стадией d) п.1, в подлежащем тестированию сельскохозяйственном или плодоовощном продукте, в нескольких временных точках сбора урожая;
b. определения величины конкретного признака качества, которая относится к величине генной активности гена или концентрации маркерного белка/фермента во временном пути сбора урожая;
c. определения первого момента во времени, когда достигается величина конкретного признака качества, которая попадает в пределы приемлемого диапазона качества, определенного в стадии а) п.4, и обозначения этого момента как начальной точки во времени оптимального времени сбора урожая;
d. определения последнего момента во времени, когда достигается величина конкретного признака качества, которая попадает в пределы приемлемого диапазона качества, определенного в стадии а) п.4, и обозначения этого момента как конечной точки во времени оптимального времени сбора урожая.
13. Тест-набор для предсказания ожидаемой величины конкретного признака качества для конкретного сельскохозяйственного или плодоовощного продукта в конце послеуборочного пути, содержащий:
a) калибровочную линию для связи между экспрессией одного или нескольких подлежащих тестированию генов или концентрации одного или нескольких маркерных белков и конкретным признаком качества для конкретного сельскохозяйственного или плодоовощного продукта; или инструкции в отношении получения такой калибровочной линии,
b) средство для определения экспрессии одного или нескольких подлежащих тестированию генов или концентрации одного или нескольких подлежащих тестированию белков, соответственно.
14. Автоматизированная система для предсказания ожидаемой величины для конкретного сельскохозяйственного или плодоовощного продукта в конце послеуборочного пути или для определения начальной точки во времени и конечной точки во времени оптимального сбора урожая сельскохозяйственного или плодоовощного продукта в отношении конкретного признака качества, содержащая:
a) средство для измерения экспрессии ряда важных генов для указанного признака качества в одном или нескольких конкретных сельскохозяйственных или плодоовощных продуктах;
b) средство для измерения экспрессии контрольных генов, таких как, например, ферменты домашнего хозяйства, такие как фосфоглицераткиназа (PGK) или фактор элонгации 1α (eF1α);
c) средство для определения профиля (относительной) экспрессии генов, упомянутых в а);
d) одну или несколько калибровочных линий, которые представляют корреляцию профилей экспрессии одного или нескольких из генов, упомянутых в а), и указанного признака качества; и
e) средство для интерпретации измеренных профилей экспрессии одного или нескольких сельскохозяйственных или плодоовощных культур относительно ассоциированной калибровочной линии (ассоциированных калибровочных линий) и на их основе генерирования указания относительно этого признака качества одного или нескольких сельскохозяйственных или плодоовощных продуктов, которое также включает в себя указание о времени, которое необходимо для послеуборочного пути и/или до достижения оптимальной точки во времени сбора урожая.
15. Применение маркера М8 для определения спелости фрукта, предпочтительно определения спелости груш или яблок.
16. Применение по п.15, где этот маркер содержит, соответственно, аминокислотную последовательность SEQ ID NO:14, 22 или 27, или последовательность, которая по меньшей мере на 70% идентична этим последовательностям.
17. Применение маркера GAST для определения оптимального времени выкапывания для луковиц, предпочтительно тюльпанов.
18. Применение по п.17, где этот маркер содержит, соответственно, аминокислотную последовательность SEQ ID NO:14, 22 или 27, или последовательность, которая по меньшей мере на 70% идентична этим последовательностям.
19. Применение маркерной липазы с GDSL-мотивом для определения жизни в вазе срезанных цветов, предпочтительно розы.
20. Применение по п.19, где этот маркер содержит, соответственно, аминокислотную последовательность SEQ ID NO:14, 22 или 27, или последовательность, которая по меньшей мере на 70% идентична этим последовательностям.
21. Антитело, направленное против аминокислотной последовательности маркера, выбранной из аминокислотных последовательностей SEQ ID NO:14, 22 и 27.