Идентификация и структурно-функциональный анализ генов, определяющих содержание аскорбиновой кислоты у дикорастущих и культивируемых видов томата тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.07, кандидат наук Тяпкина Дарья Юрьевна

• Тяпкина Дарья Юрьевна
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Тяпкина Дарья Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Биосинтез аскорбиновой кислоты у растений

1.1 Биосинтез аскорбиновой кислоты в растительной клетке

1.2. Роль аскорбата в вегетативных органах растения и плодах

1.3 Регуляторные механизмы содержания аскорбата в растительных тканях

1.4. Ключевые гены и ферменты, определяющие биосинтез и накопление L-аскорбиновой кислоты в органах растений

1.5. Влияние абиотического стресса на содержание аскорбиновой кислоты в тканях растений

1.6 Методы искусственного повышения аскорбата в тканях растений

1.7 Метаболизм аскорбата у томата и селекционные методы повышения уровня аскорбата в сортах томата

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Растительный материал

2.2. Биохимический анализ

2.3. Выделение геномной ДНК

2.4. Выделение РНК и синтез кДНК

2.5. Амплификация ДНК

2.6. Клонирование

2.7. Секвенирование

2.8. Анализ экспрессии генов-гомологов

2.9. Статистический анализ

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ

3.1 Характер накопления аскорбата по мере созревания плодов в анализируемых образцах рода Solanum секции Lycopersicon

3.2. Идентификация и характеристика новых генов-гомологов, играющих ключевые роли в метаболизме аскорбиновой кислоты у дикорастущих и культурных видов томата

3.2.1. Разработка праймеров, амплификация и клонирование полноразмерных генов GME1, GGP1, DHAR1 и GMP у образцов томата Solanum секц. Lycopersicum

3.2.2. Анализ полиморфизма и структурная характеристика нуклеотидных и аминокислотных последовательностей новых генов-гомологов

3.2.2.1. Характеристика новых генов-гомологов GME1, кодирующих GDP-D-маннозо-3'5'-эпимеразу у дикорастущих и культивируемых видов томата

3.2.2.2. Характеристика новых генов-гомологов GDP-L-галактозофосфорилазы GGP (VTC2) дикорастущих и культивируемых видов томатов

3.2.2.3. Характеристика новых генов-гомологов GDP-манноза пирофосфорилазы GMP дикорастущих и культивируемых видов томатов

3.2.2.4. Характеристика новых генов-гомологов дегидроаскорбатредуктазы DHAR1 дикорастущих и культивируемых видов томатов

3.2.2.5 Сравнительная оценка вариабельности анализируемых генов биосинтеза L-галактозного пути Смирнофф-Уэлера и рециклинка аскорбата у культивируемого и дикорастущих видов томата

3.3 Оценка аллельной вариабельности исследуемых генов-гомологов GMP, GME1, GGP и DHAR1 у сортов томата овощного S. lycopersicum

3.4 Филогенетический анализ новых генов-гомологов GMP, GME1, GGP и DHAR1 у видов Solanum секции Lycopersicon

3.5 Межвидовой анализ экспрессии генов-гомологов GMP, GME1, GGP и DHAR1

3.5.1. Разработка и тестирование праймеров к целевым генам биосинтеза аскорбата и аскорбат-глутатионового цикла GMP, GME1, GGP и DHAR1

3.5.2 Сравнительный межвидовой органоспецифический анализ экспрессии генов биосинтеза аскорбата и аскорбат-глутатионового цикла

3.5.3 Анализ зависимости количества аскорбата и уровня экспрессии генов и рециклинга аскорбата в плодах дикорастущих видов и сортов томата на стадии биологической спелости

3.5.4 Анализ зависимости количества аскорбата и уровня экспрессии генов и рециклинга аскорбата в плодах дикорастущих видов и сортов томата в процессе созревания плодов

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

5.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

116

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Идентификация и структурно-функциональный анализ генов, определяющих содержание аскорбиновой кислоты у дикорастущих и культивируемых видов томата»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность и степень разработанности темы исследования. L-аскорбиновая кислота (аскорбат, витамин С) играет важную роль во многих метаболических процессах растений, таких как фотосинтез, фотозащита, устойчивость к абиотическим и биотическим стрессам, контроль роста клеток, биосинтез гормонов и компонентов клеточной стенки (Barth et al., 2006; Fotopoulos et al., 2008; Foyer and Noctor, 2011; Fotopoulos и Kanellis, 2013; Macknight et al., 2017; Smirnoff et al., 2018; Ishikawa et al., 2018; Fenech et al., 2019; Deslous et al., 2021). Аскорбиновая кислота (АК) является одним из основных антиоксидантов клеток растений, что связано с ее способностью снижать уровень активных форм кислорода (АФК), образующихся в процессе фотосинтеза, при повышенной инсоляции и ультрафиолетовом излучении, а также высоких температурах (Conklin et al., 2004; Müller-Moule et al., 2004; Tang et al. 2006; Smirnoff., 2018; Fenech et al., 2020). В рационе человека растительный аскорбат занимает важнейшее место, в связи с тем, что ряд приматов, включая человека, утратили способность к его биосинтезу (Linster & Van Schaftingen, 2007, Fenech et al., 2018). Из этого следует, что растительная пища богатая витамином С имеет решающее значение для поддержания нормальной жизнедеятельности человека, также как и поиск новых источников витамина С и создание сортов сельскохозяйственных растений с повышенным содержанием аскорбата (Rousseaux et al. 2005; Schauer et al. 2006, 2008; Stevens et al. 2007, 2008; Fenech et al., 2018;). Кроме того, была показана прямая корреляция содержания аскорбата со стрессоустойчивостью растений, что представляет огромный потенциал с точки зрения улучшения качества сельскохозяйственных культур сразу в двух направлениях -повышение питательной ценности и устойчивость к абиотическим стрессам.

Томат овощной (Solanum lycopersicum L.) имеет широкий ареал возделывания и является одной из наиболее часто употребляемых в пищу овощных культур в мире (Храпалова, 1999, 2001, 2021; Celma et al., 2009,). Томат считается вторым по значимости овощным растением после картофеля (FAOSTAT, 2019). Одним из веществ, обуславливающих питательную ценность томата для человека, является наличие в нём аскорбиновой кислоты. И хотя содержание аскорбата в плодах сортов томата не слишком велико (6-23 мг/100 г свежего веса) (Di Matteo et al., 2010 Mellidou et al., 2012, 2021), круглогодичная доступность и объемы потребления (в РФ: 12 кг на человека в год (в 2019

г)) в пищу делают томат потенциальным источником витамина С в рационе человека (Macknight et al., 2017; Fenech et al., 2019).

На сегодняшний день известно о 13 видах томата, включая культурный томат (S. lycopersicum), который является модельным растением для изучения сочных плодов растений и выступает в качестве основы современных селекционных программ, направленных на повышение содержания аскорбата в плодах (Жученко 2014; Сырыгина 2019). Было показано, что содержание аскорбиновой кислоты в плодах дикорастущих видов может вдвое превышать таковое у культивируемого вида (Gest et al., 2013; Mellidou et al., 2021). Наряду с селекционной значимостью, томат является важным модельным объектом для генетических и филогенетических исследований. Это обусловлено тем, что геном томата был полностью секвенирован и аннотирован (Tomato Genome Consortium (2012)). К тому же, в сравнении с большинством сельскохозяйственных культур, томат обладает хорошо описанным фенотипическим и генетическим разнообразием, которое сосредоточено в геномах близкородственных дикорастущих видов. Подобный ресурс представляет собой прекрасную модельную систему для поиска, клонирования и секвенирования новых генетических источников различных хозяйственно-ценных признаков, в том числе содержания аскорбиновой кислоты в плодах. Поэтому многие научные исследования по изучению биосинтеза аскорбата были выполнены на растениях томата (Zhang et al. 2011; Cronje et al. 2012; Ye et al. 2019; Li et al., 2019; Munir et al., 2020). Также были проделаны работы по поиску генетических факторов, влияющих на степень накопления аскорбата в плодах томата при использовании дикорастущих видов в качестве доноров (Stevens et al. 2007, 2008; Ye et al., 2019).

Однако, не смотря на обширное изучение генетических факторов, влияющих на накопление аскорбата в плодах томата, до сих пор не существует молекулярных инструментов, позволяющих эффективно производить их интрогрессию из донорных геномов дикорастущих томатов в геном культурного томата. Кроме того, селекционные программы испытывают острую необходимость в поиске новых генетических локусов контроля уровня накопления аскорбата в плодах. Основной потенциальный источник таких генетических детерминант - близкородственные дикорастущие виды, до сих пор недостаточно изучены и потому остаются объектом пристального интереса.

Исходя из всего вышеизложенного, исследование генетического разнообразия дикорастущих видов томата крайне важно и имеет как фундаментальное, так и практическое значение. Полученные в результате работы данные помогут расширить знания о структуре и функциях генов метаболизма аскорбата, аллельных вариантах генов, особенностях их экспрессии и селекционно ценных генотипах, влияющих на уровень накопления аскорбата в плодах томата, а также филогении различных видов дикорастущего и культурного томата.

Проанализировав научные источники, касающиеся метаболизма аскорбиновой кислоты, нами были выбраны четыре гена и соответствующие им ферменты, которые играют ключевые роли в биосинтезе и регенерации аскорбата в клетках растений (Zou et al., 2006; Ioannidi et al., 2009, Mounet-Gilbert et al., 2016; Ye et al., 2019; Fenech et al., 2019; Deslous et al., 2021). Три гена (GDP-маннозофосфорилаза (GMP, VTC1), GDP-D-маннозо-3'5'-эпимераза (GME1) и GDP-L-галактозофосфорилаза (GGP, VTC2/VTC5)) входили в метаболическую цепь глутатионового пути биосинтеза аскорбата (путь Смирнофф-Уэлера) и один ген (дегидроаскорбатредуктаза (DHAR1)) контролировал рециклинг аскорбиновой кислоты.

Исходя из всего вышеизложенного, целью данной работы стала идентификация и структурно-функциональный анализ генов, определяющих содержание аскорбиновой кислоты у дикорастущих и культивируемых видов томата (род Solanum секция Lycopersicon).

Для достижения цели были поставлены следующие задачи: 1.Определение биохимического состава и динамики накопления аскорбата на различных стадиях созревания плодов у образцов дикорастущих видов и сортов томата овощного.

2.Секвенирование полноразмерных генов-гомологов GMP, GME1, GGP и DHAR1 у образцов дикорастущих и культивируемых видов томата.

3.Анализ экзон-интронной структуры генов-гомологов GMP, GME1, GGP и DHAR1, а также вариабельности генов и кодируемых ими белков у образцов дикорастущих видов и сортов томата овощного.

4.Определение паттернов экспрессии генов GMP, GME1, GGP и DHAR1 в различных органах растений видов томата секции Lycopersicon.

5.Определение паттернов экспрессии генов GMP, GME1, GGP и DHAR1 в сравнении с динамикой накопления аскорбиновой кислоты на различных этапах развития плодов у растений видов секции Lycopersicon.

Научная новизна и практическая значимость. В данной работе впервые проведён сравнительный анализ вариабельности генов-гомологов биосинтеза аскорбата и аскорбат-глутатионового цикла у дикорастущих и культивируемых видов томата.

Впервые были получены и охарактеризованы 45 полноразмерных нуклеотидных последовательностей для четырёх генов биосинтеза аскорбата (GMP, GME1, GGP) и аскорбат-глутатионового цикла (DHAR1) у 11 видов томата. Кроме того, дополнительно были получены ещё 68 нуклеотидных последовательностей кодирующей области генов-гомологов GMP, GME1, GGP и DHAR1 из сортов культивируемого томата. Также, впервые был проведён сравнительный анализ паттернов экспрессии генов биосинтеза аскорбата и аскорбат-глутатионового цикла у дикорастущих и культивируемых видов томата.

Практическая значимость работы состоит в идентификации генотипов томата, которые могут обладать селекционным потенциалом, как доноры генетических факторов увеличения содержания аскорбата в плодах. Также, генетические данные полученных генов-гомологов будут использованы при создании аллель-специфичных молекулярных маркеров для отслеживания интрогресии генов GMP, GME1, GGP и DHAR1 из донорных генотипов в генотип реципиента, что сократить время создания родительских линий томата для гибридов.

Положения, выносимые на защиту:

• Гены L-галактозного пути биосинтеза и рециркуляции аскорбата GME1, GMP, GGP и DHAR1 обладают низким полиморфизмом у дикорастущих зеленоплодных и красноплодных видов томата.

• Максимальный уровень транскрипции генов DHAR1, GME1, GMP и GGP у видов и сортов томата детектируется в листьях, в спелых плодах выявляется крайне низкий уровень экспрессии.

• Количество аскорбата в спелом плоде не коррелирует с уровнем экспрессии генов Ь-галактозного пути биосинтеза аскорбата GME1, GMP и GGP.

• Уровень экспрессии гена рециклинга аскорбата DHAR1 в процессе созревания плода обратно пропорционален содержанию аскорбата у красноплодных видов томата.

Личный вклад соискателя. Тема, цель, задачи, объект, методы и программа исследований определены автором совместно с руководителем. Автор участвовал в сборе материала, получении исходных данных, их анализе, статистической обработке и интерпретации. Также проанализировал, обобщил и представил полученные данные, сформулировал выводы.

Методология и методы научного исследования. Исследование было выполнено с использованием современных методов молекулярной биологии, а также современных методов биоинформатики и филогенетического анализа. Подробное описание использованных в ходе работы методов представлено в главе «Материалы и методы».

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были представлены на: 18-й Всероссийской конференции молодых учёных (Москва, 2018), VII Съезде ВОГиС(Санкт-Петербург, 2019), 6-й Международной конференции PlantGen2021 (Novosibirsk, 2021).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы изложены в 9 публикациях, из них 3 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ и в международных изданиях (Scopus), 6 тезисов на Всероссийских и международных конференциях.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 144 страницах. Состоит из введения, основной части, содержащей 12 таблиц и 27 рисунков, заключения, списка литературы (включает 277 наименований, в том числе 262 - на иностранном языке).

ГЛАВА 1. Биосинтез аскорбиновой кислоты у растений

L-аскорбиновая кислота (витамин C, L-трео-гекс-2-еноно-1,4-лактон, аскорбат, АК) - представляет собой двухосновную кислоту с энедиольной группой, встроенной в пятичленное гетероциклическое лактоновое кольцо. (''' "" О"" ). Это водорастворимый вторичный метаболит растений, который выполняет множество разнообразных функций как внутри клетки, так и в апопласте (Fotopoulos и Kanellis, 2013; Macknight et al., 2017; Smirnoff, 2018). С химической точки зрения, аскорбат является донором электронов или восстановителем. Одноэлектронным продуктом его окисления является радикал монодегидроаскорбат (MDHA), который из-за своей резонансной стабилизации почти не вступает в дальнейшие химические реакции, что делает аскорбат эффективным поглотителем радикалов (Fotopoulos et al., 2008). Именно поэтому большинство внутриклеточных функций аскорбата основаны на его антиоксидантной способности элиминировать активные формы кислорода (АФК), образующиеся под воздействием таких абиотических стрессов, как высокая интенсивность света, ультрафиолетовое излучение, озон, высокие температуры и др. (Conklin et al., 2004; Müller-Moule et al., 2004; Macknight et al., 2017). Благодаря этой функции аскорбат присутствует во всех клеточных компартментах в виде конъюгатов с ферментами. За пределами клетки, в апопласте, аскорбат играет центральную роль в регуляции окислительно-восстановительного потенциала клеток (Fotopoulos et al., 2008; Foyer and Noctor, 2011). Также, аскорбат является одним из эпигенетических регуляторов экспрессии многих генов, тем самым влияя на рост и развитие растений, а также участвует в процессах запрограммированной гибели клеток, реакции на проникновение патогена и в гормональных изменениях при цветении (Barth et al., 2006).

Аскорбат принимает участие в биосинтезе других вторичных метаболитов, таких как флавоны, флавонолы и антоцианы. Его роль заключается в гидроксилировании С-кольца, которое катализируется аскорбат-зависимыми флаванон-3^-гидроксилазой (F3H), флавонолсинтазой (FLS) и антоцианинсинтазой (ANS) (Martens et al. 2010).

Но когда аскорбат рассматривается в контексте накопления в плодах, то главный интерес, который он представляет, заключается в пищевой ценности для рациона человека. Как известно, витамин С является незаменимым для здоровья людей (Magri et

al., 2020). Принято считать, что диета, богатая аскорбатом, оказывает благоприятное влияние на здоровье человека. Более того в последнее время аскорбат был предложен в качестве лечения против разных онкологических заболеваний (Miura et al., 2018; Fenech et al. 2019). Такая актуальность приема аскорбата с пищей обусловлена тем, что ген гулонолактоноксидазы, являющийся терминальным ферментом в пути биосинтеза аскорбата, у ряда млекопитающих, в том числе и человека, подвергся мутациям, которые привели к его нефункциональности (Linster and Van Schaftingen, 2007; Magri et al., 2020). По всей видимости, эта приобретённая особенность выдержала давление естественного отбора благодаря тому, что предшественники аскорбата были перенаправлены на синтез других соединений, а недостаток витамина С был восполнен из растений, которые человек употреблял в пищу. В свою очередь, недостаток витамина С в рационе человека ведёт к развитию ряда заболеваний, самым известным из которых является цинга. Это связано с тем, что аскорбиновая кислота в организме человека выполняет функцию кофактора для четырнадцати ферментов, поддерживая активность ионов металлов, расположенных в активных центрах, включая те, которые участвуют в гидроксилировании проколлагена. Когда концентрация витамина С в плазме падает ниже 300 мг гидроксилирование снижается, что негативно сказывается на образовании структуры коллагена, в результате чего появляются признаки дефекта соединительной ткани, которые и являются симптомами цинги. В 1953 году Дж. Линд показал, что цингу можно лечить цитрусовыми, что показалоо значимость плодов растений в рационе человека, как важнейшего источника витамина С (Figueroa-Mende, Rivas-Arancibia, 2015; Magri et al., 2020) .

Источником витамина С являются, прежде всего, растения. В растительных клетках аскорбат выполняет множество разнообразных функций, и растения тратят на его биосинтез до 1% всей произведённой глюкозы (Wheeler et al, 1998). На сегодняшний день известно, что наибольшее количество аскорбиновой кислоты содержится в плодах сливы какаду, ацероллы (барбадосской вишни), облепихи, актинидии (киви), шиповника, черной смородины, папайи, цитрусовых, рябины, перца, брокколи и кале (кудрявой капусте) (Iqbal et al., 2009; Стрельцина и др., 2010; Mellidou et al., 2021).

1.1 Биосинтез аскорбиновой кислоты в растительной клетке

Несмотря на то, что биосинтез аскорбата у млекопитающих был описан ещё в 1960-х годах, аналогичный путь у растений оставался не ясным до 1998 года, когда в ходе работы, проведённой с использованием мутантных растений арабидопсиса, был предложен L-галактозный путь биосинтеза витамина С, также названный по имени его исследователей путём Смирнофф-Уэлера (Wheeler et al., 1998). В последствии, были определены еще три альтернативных пути синтеза аскорбата в растениях: L-гулозный путь, D-галактуроновый и мио-инозитоловый пути (рис. 1.1) (Li et al., 2010,). Большинство реакций путей биосинтеза аскорбата происходят в цитозоле, в то время как последний этап биосинтеза происходит во внутренней мембране митохондрий (Smirnoff, 2011). Интересно отметить, что последний ферментативный шаг в гулозном и мио-инозитольном путях биосинтеза аскорбата растений перекрываются с таковым у млекопитающих, тем самым объединяя метаболические пути растений и животных.

L-галактозный путь.

L-галактозный путь (путь Смирнофф-Уэлера (Wheeler et al., 1998)) впервые был подробно описан в 1998 году и на сегодняшний день считается основным путем биосинтеза L-аскорбиновой кислоты у большинства растений (Linster et al., 2008, Suekawa et al., 2017; Smirnoff, 2018).

D-глюкоза выступает в качестве первичного субстрата в пути Смирнофф-Уэлера, который включает в себя десять последовательных ферментативных реакций. Первые шесть этапов служат для образования сахаров - GDP-D-маннозы и GDP-L-галактозы, которые также являются предшественниками полисахаридов клеточной стенки (Smirnoff, 2008). Но если оценивать галактозный путь с точки зрения химических процессов, то первые восемь ферментативных реакций требуются лишь для преобразования D-глюкозы в L-галактозу, которая отличается от D-глюкозы пространственным расположением водородной и гидроксильной групп у четвертого атома углерода (Lister et. al., 2007).

Путь Смирнофф-Уэлера катализируется восемью ферментами: фосфоманнозоизомераза (PMI), фосфоманомутаза (PMM), GDP-D-манноза-пирофосфорилаза (GMP), GDP-D-манноза-3',5'-эпимераза (GME), GDP -L-галактоза фосфорилаза (GGP)), L-галактозо-1-фосфат-фосфатаза (GPP), L-галактоздегидрогеназа (GDH) и L-галактоно-1,4-лактондегидрогеназа (GLDH) (Suekawa et. al., 2017). Роль

каждого из этих ферментов была тщательно изучена с целью определения наиболее критических точек, ограничивающих синтез аскорбата в тканях растений.

Рисунок 1.1. Пути биосинтеза L-аскорбиновой кислоты в клетках растений (по Suekawa et al., 2017). Красной рамкой обозначены гены\ферменты. взятые в анализ в данной работе.

К примеру, PMI и PMM не рассматриваются как факторы, ограничивающие реакции L-галактозного пути (Maruta и др., 2008). В то же время GGP, GME и GDP считаются ключевыми ферментами данного пути. Более того, коэкспрессия этих белков имеет, по всей видимости, синергический эффект. На примере трансгенных растений табака (Nicotiana benthamiana) было показано, что совместная сверхэкспрессия GME и

GGP приводила к куда большему накоплению аскорбата, чем повышение экспрессии каждого из этих генов в отдельности (Bulley et. al., 2009; Laing et. al., 2015). У плодов ацероллы (Malpighia glabra) было показано, что множественная сверхэкспрессия GGP, GME и GDP приводила к повышению синтезируемого аскорбата в четыре раза (Suekawa et. al., 2019). При этом совместная сверхэкспрессия в плодах ацероллы других генов- GPP, GDH и GLDH не приводила к каким-либо изменениям в количестве синтезируемого аскорбата (Suekawa et. al., 2019). Это свидетельствует о том, что в случае L-галактозного пути именно гены могут GGP, GME и GDP обладать наибольшим потенциалом с точки зрения увеличения накопления аскорбата в плодах растений.

L-гулозный путь

Данный путь является альтернативным ответвлением от L-галактозного пути через фермент GDP-D-маннозо-З^'-эпимераза (GME), который способен катализировать не только превращение GDP-D-маннозы в GDP-L-галактозу за счёт своей 3',5'-изомеразной активности, но и превращать GDP-D-маннозу в GDP-L-гулозу, проявляя только 5'-изомеразную активность (Wolucka and Van Montagu, 2003). После чего следует цепочка из последовательных превращений, включающая DP-L-гулозу, L-гулозо-Ьфосфат, L-гулозу, L-гулоно-1,4-лактон, который может быть превращён в аскорбат (рис.1.1).

L-гулозный путь на настоящий момент исследован не столь подробно, как L-галактозный и потому почти все вовлечённые в него ферменты, кроме L-гулоно-!^-лактоноксидазы (GLOase), функции которой были впервые исследованы у арабидопсиса, остаются малоизученными (Maruta et al., 2010). Так ферментативная активность L-гулоно-1,4-лактоноксидазы была обнаружена в митохондриях картофеля (Jain et al., 2000). Показано, что L-гулоно-1,4-лактон (L-GulL) является одним из промежуточных соединений в биосинтезе аскорбата, который протекает в печени и почках млекопитающих (Nishikimi et al., 1996) и L-гулоно-1,4-лактоноксидаза млекопитающих способна проявлять каталитическую активность также в растительных клетках. Это было показано в эксперименте, где сверхэкспрессия !-гулоно-1,4-лактоноксидаза крысы (ALO) в растениях табака (Nicotiana tabacum) и салате латуке (Lactuca sativa) приводила к повышению содержания аскорбата в тканях (Jain and Nessler 2000). Также экспрессия L-гулоно-1,4-лактоноксидазы крысы в мутантном растении арабидопсиса по гену vtc1, восстанавливала количество аскорбата в тканях до уровня контрольных растений дикого

типа. В геноме арабидопсиса было идентифицировано семь генов, гомологичных гену ALO крысы. Экспрессия трех из этих генов в трансформированных клетках суспензионной культуры табака с последующей обработкой L-гулоно-1,4-лактоном привела к увеличению накопления аскорбата (Maruta et al., 2010). Все это указывает на то, что L-гулозный путь, в случае необходимости, может служить альтернативой пути Смирнофф-Уэлера для синтеза аскорбата в клетках растений.

Мио-инозитоловый путь

Мио-инозитоловый путь биосинтеза L-аскорбиновой кислоты в растениях состоит из четырех ферментативных стадий (рис. 1.1). Мио-инозитол окисляется мио-инозитолоксигеназой до D-глюкуроновой кислоты, которая затем при катализе глюкуронатредуктазой превращается в L-гулоновую кислоту, которая под воздействием фермента альдонолактоназы превращается в L-гулоно-1,4-лактон. Последней реакцией является превращение L-гулоно-1,4-лактона в молекулу L-аскорбиновой кислоты под воздействием фермента L-гулонолактоксидазы (Lorence et al., 2004). Эти реакции катализируются мио-инозитолоксигеназой (MIOX), глюкуронатредуктазой (GlcUR), глюконолактоназой (GNL) и 1-гулоно-1,4-лактоноксидазой (GuILO или GLOase).

Мио-инозитолоксигеназа (MIOX) является критическим ферментом преобразования мио-инозитола в биосинтезе АК. Однако следует отметить, что данная реакция, катализируемая MIOX, является предшественником для многих физиологических и биохимических процессов в клетке, таких как регуляция роста и развития растений, синтез клеточных мембран и устойчивость к стрессу, и потому её активность может никак не сказываться на повышении уровня аскорбата (Duan et al., 2012). У трансформантов арабидопсиса, сообщалось, что сверхэкспрессия гена AtMIOX4 влияет на количество синтезируемого аскорбата, увеличивая его в два-три раза (Lorence et al., 2004). Это же подтверждает и недавнее исследование, проведённое с использованием трансформантов томата, где было показано, что сверхэкспрессия гена SlMIOX4 существенно повышает концентрацию аскорбата в листьях и плодах томата (Munir et al., 2020). Эти работы показывают важность данного фермента в биосинтезе аскорбата, а также что MIOX может представлять интерес в селекции растений для повышения количества аскорбата в плодах.

D- галактуроновый путь.

Этот путь биосинтеза аскорбата использует в качестве промежуточного продукта D-галактуронат, который является основным компонентом пектина (Shen et al., 2009). Предпосылки открытия данного пути были заложены в работе по экзогенному добавлению метилового эфира D-галактуроновой кислоты, которое приводило к увеличению содержания аскорбата в различных тканях и клеточной культуре арабидопсиса, что косвенно указало на наличие данного пути биосинтеза (Davey et al.,1999). D-галактуроновый путь, впервые описанный для видов Fragaria, состоит из трёх последовательных реакций, использующих D-галактуроновую кислоту (D-galUA) в качестве начального субстрата (Agius et al., 2003). Далее D-galUA восстанавливается до L-галактоновой кислоты (L-galA), после чего преобразуется до L-галактоно-1,4-лактона, который является последним промежуточным звеном в пути Смирнофф-Уэлера (Valpuesta et al.,2004; Smirnoff, 2018).

Считается, что D-галактуроновый путь наиболее актуален именно для синтеза аскорбата в плодах. Это связано с тем, что его функциональная значимость обусловлена субстратом, которым являются продукты разрушения полисахаридов клеточной стенки во время созревания плодов (Kanter et al., 2005) Было показано, что во время созревания плодов томата, когда происходит разрушение пектина, D-галактуроновый путь начинает превалировать над L-галактозным в качестве пути биосинтеза аскорбата de novo (Di Matteo et al., 2010; Badejo et al., 2012). Значение данного метаболического пути было показано для плодов таких растений как виды клубники (Fragaria), виноград (Vitis vinifera), апельсин (Citrus sinensis), яблоня (Malus domestica) (Agius et al., 2003; Cruz-Rus et al., 2010; Xu et al., 2012; Mellidou et al., 2012). Поскольку D-галактуроновый путь значительно короче, чем L-галактозный путь, его считают достаточно значимым для биосинтеза аскорбата у большинства изученных растений, а также предполагается, что он может дополнять преобладающий L-галактозный путь биосинтеза Смирнофф-Уэлера в плодах при воздействии стресса (Cruz-Rus et al., 2011).

Рециркуляция аскорбата (аскорбат-глутатионовый цикл)

В отличие от млекопитающих, растения развили метаболический механизм, позволяющий восстанавливать окисленные формы аскорбата, тем самым поддерживая его гомеостаз в тканях растений. Таким образом, помимо биосинтеза, АК, чтобы

сохранить окислительно-восстановительный клеточный гомеостаз, может подвергаться регенерации с помощью, так называемого аскорбат-глутатионового цикла или рециклинга, первоначально предложенный Фойером и Халиуэллом (рис. 1.1) (Foyer et al., 2011; Li et al., 2013). Являясь достаточно активной антиоксидантной молекулой, АК может получать электроны от нескольких свободных радикалов. В этом процессе аскорбат подвергается ферментативной рециркуляции из своих окисленных форм-монодегидроаскорбата (MDHA) и дегидроаскорбата (DHA), за счет активности четырех основных ферментов - аскорбатпероксидазы (APX), GSH-редуктазы (GR), дегидроаскорбатредуктазы (DHAR) и монодегидроаскорбатредуктазы (MDHAR) (Foyer et al., 2011; Mellidou et al., 2017).

Когда метаболические процессы в хлоропластах, пероксисомах и митохондриях генерируют перекись, аскорбат окисляется до монодегидроаскорбата (MDHA) под ферментативным воздействием аскорбатпероксидазы (APX). После чего MDHA дисмутирует с образованием дегидроаскорбата (DHA). Сам DHA, в случае неферментативной деградации образует перекись и может приводить к значительному ее накоплению в клеточных стенках растений (Parsons et al., 2012). Однако процесс рециркуляции купирует эту реакцию и восстанавливает окисленный аскорбат посредством двух редуктаз: монодегидроаскорбатредуктазы (MDHAR) с вовлечением NAD(P)H и дегидроаскорбатредуктазы (DHAR) с вовлечением глутатиона (GSH), как донора электронов с образованием глутатион-дисульфида (GSSG) (Foyer et al. 2005). Считается, что DHAR играет ключевую роль в борьбе с окислительным стрессом. Именно поэтому DHAR часто упоминается как биохимический индикатор окислительного стресса в метаболизме растений (Vadassery et al. 2009).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тяпкина Дарья Юрьевна, 2021 год

5. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Борис, К.В. "Полиморфизм гена сорбитол-6-фосфатдегидрогеназы (S6PDH) у представителей трибы Pyreae семейства Rosaceae / К.В. Борис, А.М. Кудрявцев, Е.З. Кочиева // Генетика. - 2017.

2. Жученко, А.А. Настоящее и будущее адаптивной системы селекции и семеноводства растений на основе идентификациии систематизации их генетических ресурсов / А.А. Жученко // Сельскохозяйственная биология. - 2012. - № 5.

3. Жученко, А.А. Эколого-генетические принципы мобилизации мировых генетических ресурсов высших растений / А.А. Жученко // Образование, наука и производство. - 2014.

4. Лыско, И.А. Характеристика репродуктивной системы гибрида F1 Мо755х 1. esculentum var. racemigerum (lange) brezh. растений томата / И.А. Лыско // Научный журнал КубГАУ. - 2011. - №68(04).

5. Лыско, И.А. Характеристика морфологических признаков репродуктивной системы межвидовых гибридов F1 растений томата / И.А. Лыско // Проблемы и перспективы аграрной науки в России. - 2012.

6. Слугина, М.А. Структура, вариабельность и экспрессия новых гомологов генов углеводного метаболизма TAI, LIN7, SUS1, РН01а дикорастущих и культивируемых видов томата (Solanum секция Lycopersicon) / М.А. Слугина // дисс. - 2018.

7. Стрельцина, С.А. Питательные и биологически активные вещества плодов рябины (Sorbus 1.) В условиях северо-западной зоны садоводства России / С.А.Стрельцина, Л.А.Бурмистров, Е.В. Никитина // Аграрная Россия. - 2010. - 3:10 - 17.

8. Сырыгина, Д.В. Оценка хозяйственно - биологических признаков томата мировой коллекции ВИР / Д.В. Сырыгина // Сборник статей Всероссийской научно-практической конференции. - 2019.

9. Тутова, Т.Н. Изучение сортов томата черри в защищенном грунте / Т.Н. Тутова // ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА. - 2013. - 631.544

10. Храпалова, И.А. Томат-Lycopersicon (Tourn.) Mill. / И.А. Храпалова // Генетические коллекции овощных растений. - 2001.

11. Храпалова, И.А. Система рода Lycopersicon (Tourn.) Mill и идентификация коллекции томата ВИР / И.А. Храпалова // Известия ФНЦО. - 2021;(1-2) - 101-108. https://doi.org/10.18619/2658-4832-2021-1-2-101-108

12. Храпалова, И.А. История таксономии и номенклатуры рода Lycopersicon (Solanaceae) / И.А. Храпалова // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. - 1999.

13. Agius, F. Engineering increased vitamin C levels in plants by overexpression of a D-galacturonic acid reductase / F. Agius, R. Gonzalez-Lamothe, J. Caballero, J. Munoz-Blanco, M. Botella, V. Valpuesta // NatBiotechnol. - 2003. - 21:177-181.

14. Adalid, A. Evaluation and selection of tomato accessions (Solanum section Lycopersicon) for content of lycopene, beta-carotene and ascorbic acid / A. Adalid, S. Rosello, F. Nuez // Journal of Food Composition and Analysis. - 2010. - 23(6) - 613618.

15. Alhagdow, M. Silencing of the mitochondrial ascorbate synthesizing enzyme L-galactono-1,4-lactone dehydrogenase affects plant and fruit development in tomato / M. Alhagdow, F. Mounet, L. Gilbert, A. Nunes-Nesi, V.Garcia, D. Just, J. Petit, B.Beauvoit, A.Fernie, C.Rothan, P.Baldet // Plant Physiol. - 2007. - 145. - 1408-1422.

16. Alós, E. Differential transcriptional regulation of L-ascorbic acid content in peel and pulp of citrus fruits during development and maturation / E. Alós, MJ. Rodrigo, L. Zacarías // Planta. - 2014. - 239: 1113- 1128.

17. Anjum, N.A. Metal/metalloid stress tolerance in plants: role of ascorbate, its redox couple, and associated enzymes / N.A. Anjum, S.S. Gill, R. Gill, M. Hasanuzzaman, A.C. Duarte, E. Pereira, I. Ahmad, R. Tuteja, N. Tuteja // Protoplasma. - 2014. - 251(6). -1265-1283.

18. Asada, K. Production and scavenging of reactive oxygen species in chloroplasts and their functions / K. Asada // Plant Physiol. - 2006. -141. - 391-396.

19. Asada, K. The water-water cycle in chloroplasts: scavenging of active oxygens and dissipation of excess photons / K. Asada // Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol. -1999. - 50:601-639.

20. Badejo, A.A. Analysis of GDP-D-mannose pyrophosphorylase gene promoter from acerola (Malpighia glabra) and increase in ascorbate content of transgenic tobacco expressing the acerola gene / A.A. Badejo, N. Tanaka, M. Esaka // Plant Cell Physiol. -2008. - 49. - 126-132.

21. Badejo, A.A. Gene expression of ascorbic acid biosynthesis related enzymes of the Smirnoff-Wheeler pathway in acerola (Malpighia glabra) / A.A. Badejo, Y. Fujikawa, M. Esaka // J Plant Physiol. - 2009. - 166(6). - 652-660.

22. Badejo, A.A. Cloning and expression of GDP-D-mannose pyrophosphorylase gene and ascorbic acid content of acerola (Malphighia glabra L.) fruit at ripening stages / A.A. Badejo, S.T. Jeong, N. Goto-Jamamoto, M. Esaka // Plant Physiol Biochem. - 2007. -45. - 665-672.

23. Badejo, A.A. Translocation and the alternative D-galacturonate pathway contribute to increasing the ascorbate level in ripening tomato fruits together with the D-mannose/L-galactose pathway / A.A. Badejo, K. Wada, Y.S. Gao, T. Maruta, Y. Sawa, S. Shigeoka, T. Ishikawa // J Exp Bot. - 2012. - 63. - 229-239.

24. Baier, M. The plant 2-Cys peroxiredoxin BAS1 is a nuclearencoded chloroplast protein: its expressional regulation, phylogenetic origin, and implications for its specific physiological function in plants / M. Baier, K. J. Dietz // Plant J. - 1997. - 12. - 179190.

25. Bailey T. L. "MEME SUITE: tools for motif discovery and searching" / T. L. Bailey, M. Boden, F.A. Buske et al. // Nucleic Acids Research. - 2009. - vol. 37, no. 2. - pp. W202-W208.

26. Barth, C. The role of ascorbic acid in the control of flowering time and the onset of senescence / C. Barth et al. // J Exp Bot. - 2006. - 57. - 1657-1665.

27. Beddows, I. Population Genomics in Wild Tomatoes-The Interplay of Divergence and Admixture / I. Beddows, A. Reddy, T. Kloesges, L.E. Rose // Genome Biol Evol. - 2017. - 1. - 9(11). - 3023-3038. doi: 10.1093/gbe/evx224.

28. Berczi, A. NADH-monodehydroascorbate oxidoreductase is one of the redox enzymes in spinach leaf plasma membranes / A. Berczi, IM. M0ller // Plant Physiol. - 1998. - 116. -1029-1036

29. Bita, C.E. Plant tolerance to high temperature in a changing environment: scientific fundamentals and production of heat stress-tolerant crops / C.E. Bita, T. Gerats // Front Plant Sci. - 2013. - 4. - 273 - https://doi.org/10.3389/fpls.2013.00273

30. Bowditch, M.I. Ascorbate free-radical reduction by glyoxysomal membrane / M.I. Bowditch, R.P. Donaldson // Plant Physiol. -1990. - 94:531-537.

31. Broad, R.C. Genome-wide identification and characterization of the GDP-L-galactose phosphorylase gene family in bread wheat / R.C. Broad, J.P.Bonneau, J.T. Beasley, S. Roden, J.G. Philips, U.Baumann, R.P. Hellens, A.A. Johnson // BMC Plant Biol. - 2019. - 19. 1-15.

32. Broad, R.C. Manipulation of ascorbate biosynthetic, recycling, and regulatory pathways for improved abiotic stress tolerance in plants / R.C. Broad, J.P. Bonneau, R.P. Hellens, A.A. Johnson// Int. J. Mol. Sci. - 2020. - 21. - 1790.

33. Broad, R.C. Effect of Rice GDP-L-Galactose Phosphorylase Constitutive Overexpression on Ascorbate Concentration, Stress Tolerance, and Iron Bioavailability in Rice / R.C. Broad, J.P. Bonneau, J.T. Beasley, S. Roden, P. Sadowski, N. Jewell, C. Brien, B. Berger, E. Tako, R.P. Glahn, R.P. Hellens, A.A.T. Johnson // Front Plant Sci. -2020. - Dec 3. - 11. - 595439. doi: 10.3389/fpls.2020.595439

34. Bulley, S.M. Gene expression studies in kiwifruit and gene over-expression in Arabidopsis indicates that GDP-L-galactose guanyltransferase is a major control point of vitamin C / S.M. Bulley, M.Rassam, D. Hoser, W. Otto, N. Schunemann, M. Wright, E. MacRae, A.Gleave, W. Laing // J Exp Bot. - 2009. - 60(3):765-778.

35. Bulley, S. Enhancing ascorbate in fruits and tubers through over-expression of the l-galactose pathway gene GDP-l-galactose phosphorylase / S.Bulley, M.Wright, C.Rommens, H.Yan, M.Rassam, K.Lin-Wang,C.Andre, D.Brewster, S. Karunairetnam, A.C.Allan, W.A.Laing // Plant Biotechnology Journal. - 2012. - 10. - 390-397.

36. Bunkelmann, J.R. Ascorbate peroxidase. A prominent membrane protein in oilseed glyoxysomes / J.R. Bunkelmann, R.N. Trelease // Plant Physiol. - 1996. - 110. - 589598

37. Burbidge, C.A. Biosynthesis and cellular functions of tartaric acid in grapevines / C.A. Burbidge, C.M. Ford, V.J. Melino,. D.C.J. Wong, Y. Jia, C.L.D. Jenkins, K.L. Soole, S.D. Castellarin, P.Darriet, M.Rienth // Front. Plant Sci. - 2021. - 12. - 309.

38. Cai, X. Ectopic expression of FaGalUR leads to ascorbate accumulation with enhanced oxidative stress, cold, and salt tolerance in tomato / X. Cai, C. Zhang, J. Ye, T. Hu, Z. Ye, H. Li , Y. Zhang // Plant Growth Regul. - 2014 .- 76(2):187-197

39. Castillo-Velarde, E R. VITAMIN C IN HEALTH AND DISEASE / E.R. Castillo-Velarde // Rev. Fac. Med. Hum. - 2019. - 19(4). - 95-100. DOI 10.25176/RFMH.v19i4.2351

40. Celma, A. Ruiz. Characterisation of industrial tomato by-products from infrared drying process / A. Ruiz Celma, F. Cuadros, F. Lopez-Rodriguez // food and bioproducts processing. - 2009.- 87.4 - 282-291.

41. Castillo-Velarde, E.R. Silencing of ascorbate oxidase results in reduced growth, altered ascorbic acid levels and ripening pattern in melon fruit / F. Chatzopoulou, M. Sanmartin, I. Mellidou, I. Pateraki, A. Koukounaras, G. Tanou, M.S. Kalamaki, S. Veljovic-Jovanovi'c, T.C. Anti'c, S. Kostas et al. // Plant Physiol. Biochem. - 2020. - 156. - 291303.

42. Chen, Z. Increasing tolerance to ozone by elevating foliar ascorbic acid confers greater protection against ozone than increasing avoidance / Z. Chen, D.R. Gallie // Plant Physiol. - 2005. - 138. - 1673-1689.

43. Chen, Z. The ascorbic acid redox state controls guard cell signaling and stomatal movement / Z. Chen, D.R. Gallie // Plant Cell. - 2004. - 16(5). -1143-1162.

44. Chew, O. Molecular definition of the ascorbate-glutathione cycle in Arabidopsis mitochondria reveals dual targeting of antioxidant defenses in plants / O. Chew, J. Whelan, H. Millar // J Biol Chem. - 2003. - 278:46869-46877.

45. Choi, Y. Predicting the functional effect of amino acid substitutions and indels / Y. Choi, G.E. Sims, S. Murphy, J.R. Miller, A.P. Chan // PLoS One. - 2012. - V.7. - .№10. Article e46688.

46. Cocetta, G. Ascorbic acid metabolism during bilberry (Vaccinium myrtillus L.) fruit development / G. Cocetta, K. Karppinen, M. Suokas, A. Hohtola, H. Haggman, A. Spinardi et al. // J. Plant Physiol. - 2012. - 169. - 1059-1065.

47. Conklin, P.L. Genetic evidence for the role of GDP-mannose in plant ascorbic acid (vitamin C) biosynthesis / P.L. Conklin, S.R. Norris, G. Wheeler, E.H. Williams, N. Smirnoff, R.L. Last // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1999. - 96. - 4198-4203.

48. Conklin, P.L. Ascorbic acid, a familiar small molecule intertwined in the response of plants to ozone, pathogens, and the onset of senescence / P.L. Conklin, C. Barth // Plant Cell Environ. - 2004. - 27. - 959-970.

49. Conklin, P. L. Identification of Arabidopsis VTC3 as a putative and unique dual function protein kinase::protein phosphatase involved in the regulation of the ascorbic acid pool in plants / P. L. Conklin, D. DePaolo, B. Wintle, C. Schatz, G. Buckenmeyer, // J. Exp. Bot. - 2013. - 64. - 2793-2804. doi: 10.1093/jxb/ert140

50. Conklin, P. Identification of ascorbic acid-deficient Arabidopsis thaliana mutants / P. Conklin, S.Saracco, S.Norris, R.Last // Genetics. - 2000. - 154. - 847-856.

51. Cronje, C. Manipulation of L-ascorbic acid biosynthesis pathways in Solanum lycopersicum: Elevated GDP-mannose pyrophosphorylase activity enhances L-ascorbate levels in red fruit / C. Cronje, G.M. George, A.R. Fernie, J. Bekker, J. Kossmann, R. Bauer // Planta. - 2012. - 235. - 553-564.

52. Cruz-Rus, E. Analysis of genes involved in L-ascorbic acid biosynthesis during growth and ripening of grape berries / E. Cruz-Rus, M.A. Botella, V. Valpuesta, M.C. Gomez-Jimenez // J Plant Physiol. - 2010. - 167. - 739-748.

53. Cruz-Rus, E. Regulation of l-ascorbic acid content in strawberry fruits / E. Cruz-Rus, I. Amaya, J.F. Sanchez-Sevilla, M.A. Botella, V. Valpuesta // Journal of Experimental Botany. - 2011. - 62. - 4191-4201. DOI: 10.1093/jxb/err122.

54. Dai, L. Increase of apoplastic ascorbate induced by ozone is insufficient ton remove the negative effects in tobacco, soybean and poplar / L. Dai, Z. Feng, X. Pan, Y. Xu, P. Li, A. Lefohn, H. Harmens, K. Kobayashi // Environmental Pollution. - 2019. - 245. -380e388

55. Dalton, D.A. Purification and characterization of monodehydroascorbate reductase from soybean root nodules / D.A. Dalton, L. Langeberg, M. Robbins // Arch Biochem Biophys. - 1992 - 2. - 92:281-286

56. Davey, M.W. Ascorbate biosynthesis in Arabidopsis cell suspension culture / M.W. Davey, C. Gilot, G. Persiau, J. Ostergaard, Y. Han, G.C. Bauw, M.C. Van Montagu // Plant Physiol. - 1999. - 121. - 535-543.

57. Davey, M.W. Plant L-ascorbic acid: chemistry, function, metabolism, bioavailability and effects of processing. / M.W. Davey, M. Van Montagu, D. Inze, M. Sanmartin, A.

Kanellis, N. Smirnoff, I.J.J. Benzie, J.J. Strain, D. Favell, J. Fletcher // J Sci Food Agric.

- 2000. - 80:825-860.

58. De Carvalho, M.H. Drought stress and reactive oxygen species: production, scavenging and signaling / M.H. De Carvalho // Plant Signal Behav. - 2008. - 3:156-165

59. De Gara, L. Ascorbate synthesis and ascorbate peroxidase activity during the early stage of wheat germination / L. De Gara, M.C. de Pinto, O. Arrigoni // Physiol. Plant. - 1997.

- 100. - 894-900.

60. Demidchik, V. Mechanisms of oxidative stress in plants: from classical chemistry to cell biology / V. Demidchik // Environ Exp Bot. - 2015. - 109. - 212-228.

61. De Tullio, M.C. Ascorbate oxidase is the potential conductor of a symphony of signaling pathways / M.C. De Tullio, M. Guether, R. Balestrini // Plant Signal Behav. - 2013. - 8. -e23213.

62. Deslous, P. Overproduction of ascorbic acid impairs pollen fertility in tomato / P. Deslous, C. Bournonville, G. Decros, Y. Okabe, J.P. Mauxion, J. Jorly, S. Gadin, C. Bres, K. Mori, C. Ferrand, S. Prigent, T. Ariizumi, H. Ezura, M. Hernould, C. Rothan, P. Petriacq, Y. Gibon, P. Baldet // J Exp Bot. - 2021. - 2. - 72(8). - 3091-3107. doi: 10.1093/jxb/erab040.

63. Di Matteo, A. The ascorbic acid content of tomato fruits is associated with the expression of genes involved in pectin degradation / A. Di Matteo, A. Sacco, M. Anacleria, M. Pezzotti, M. Delledonne, A. Ferrarini, L. Frusciante, A. Barone // BMCPlantBiol. - 2010.

- 10:163.

64. Dietz, K-J. Redox regulation of transcription factors in plant stress acclimation and development / K-J. Dietz // Antioxid Redox Signal. - 2014. - 21:1356-1372.

65. Dixon, D.P. Functional divergence in the glutathione transferase superfamily in plants. Identification of two classes with putative functions in redox homeostasis in Arabidopsis thaliana / D.P. Dixon, B.G. Davis, R. Edwards // J Biol Chem. - 2002. - 277:3085930869.

66. Do, H. Structural understanding of the recycling of oxidized ascorbate by dehydroascorbate reductase (OsDHAR) from Oryza sativa / H. Do, I.S. Kim, B.W. Jeon, C.W. Lee et al. // L. japonica. ci. Rep. - 2016. - 6:19498.

67. Doyle, J. Phylogenetic Utility of Histone H3 Intron Sequences in the Perennial Relatives of Soybean (Glycine:Leguminosae) / J.Doyle, V.Kanazin, R. Shoemaker // Molecular Phylogenetics and Evolution. - 1996b. - 6: 438-447.

68. Dowdle, J. Two genes inArabidopsis thaliana encoding GDP-L-galactose phosphorylase are required for ascorbate biosynthesis and seedling viability. / J. Dowdle, T. Ishikawa, S. Gatzek, S. Rolinski, N. Smirnoff // Plant J. - 2007. - 52: 673-689.

69. Duan, J. OsMIOX, a myo-inositol oxygenase gene, improves drought tolerance through scavenging of reactive oxygen species in rice (Oryza sativa L.) / J. Duan, M. Zhang, H. Zhang, H. Xiong, P. Liu, J. Ali, et al. // Plant Sci. - 2012. - 196. - 143-151.

70. Dumas, Y. Effects of environmental factors and agricultural techniques on antioxidant content of tomatoes / Y. Dumas, M. Dadomo, G. Di Lucca, P. Grolier // J. Sci. Food Agric. - 2003. - 83. - 369-382.

71. Dumville, J.C. Solubilisation of tomato fruit pectins by ascorbate: A possible non-enzymic mechanism of fruit softening / J.C. Dumville, S.C. Fry // Planta. - 2003. - 217.

- 951-961.

72. Edwards, K. A simple and rapid method for the preparation of plant genomic DNA for PCR analysis / K. Edwards, C. Johnstone, C. Thompson // Nucleic Acids Res. - 1991. -V.19. - №6. - P. 1349.

73. Eltayeb, A.E. Overexpression of monodehydroascorbate reductase in transgenic tobacco confers enhanced tolerance to ozone, salt and polyethylene glycol stresses / A.E. Eltayeb, N. Kawano, G.H. Badawi, H. Kaminaka, T. Sanekata, T. Shibahara, S. Inanaga, K. Tanaka // Planta. - 2007. - 225:1255-1264.

74. Eltayeb, A.E. Transgenic potato overexpressing Arabidopsis cytosolic AtDHAR1 showed higher tolerance to herbicide, drought and salt stresses / A.E. Eltayeb, S. Yamamoto, MEE. Habora, L. Yin, H. Tsujimoto, K. Tanaka // Breed Sci. - 2011. - 61:310.

75. Eltelib, H.A. Gene expression of monodehydroascorbate reductase and dehydroascorbate reductase during fruit ripening and in response to environmental stresses in acerola (Malpighia glabra) / H.A. Eltelib, A.A. Badejo, Y. Fujikawa, M. Esaka // J Plant Physiol.

- 2011. - 168(6):619-627.

76. Eltelib, H.A. Overexpression of the acerola (Malpighia glabra) monodehydroascorbate reductase gene in transgenic tobacco plants results in increased ascorbate levels and enhanced tolerance to salt stress / H.A. Eltelib, Y. Fujikawa, M. Esaka // S Afr J Bot. -2012. - 78:295-301.

77. Fang, T. Variation of ascorbic acid concentration in fruits of cultivated and wild apples / T. Fang, Q. Zhen, L. Liao, A. Owiti, L.Zhao, S.S.Korban, Y.Han // Food Chem. - 2017. - 225. - 132-137.

78. Feng, Z. Apoplastic ascorbate contributes to the differential ozone sensitivity in two varieties of winter wheat under fully open-air field conditions. / Z. Feng, J. Pang, I. Nouchi, K. Kobayashi, T. Yamakawa, J. Zhu // Environ Pollut. - 2010. - 158. - 35393545

79. Fenech, M. Vitamin C content in fruits: biosynthesis and regulation / M. Fenech, I. Amaya, V. Valpuesta, M.A. Botella // Frontiers in Plant Science. - 2019. - 9. - 2006 doi: 10.3389/fpls.2018.02006

80. Fenech, M. Organization and control of the ascorbate biosynthesis pathway in plants / M. Fenech, V. Amorim-Silva, A. E. del Valle, D. Arnaud, A. G. Castillo, N. Smirnoff, M. A. Botella // bioRxiv. - 2020. https://doi.org/10.1101/2020.06.23.167247

81. Figueroa-Mendez, R. Vitamin C in Health and Disease: Its Role in the Metabolism of Cells and Redox State in the Brain./R. Figueroa-Mendez, S. Rivas-Arancibia / Front Physiol. - 2015. - 6: 397. - doi: 10.3389/fphys.2015.00397

82. Fotopoulos, V. Altered stomatal dynamics in ascorbate oxidase over-expressing tobacco plants suggest a role for dehydroascorbate signalling / V. Fotopoulos, M.C. De Tullio, J. Barnes, AK. Kanellis // J Exp Bot. - 2008. - 59:729-737.

83. Fotopoulos, V. Altered apoplastic ascorbate redox state in tobacco plants via ascorbate oxidase overexpression results in delayed dark-induced senescence in detached leaves / V. Fotopoulos, A.K. Kanellis // Plant Physiol. Biochem. - 2013. - 73. - 154-160.

84. Foyer, C.H. Redox regulation in photosynthetic organisms: signaling, acclimation, and practical implications / C.H. Foyer, G. Noctor // Antioxid Redox Signal. - 2009. -11:865-905.

85. Foyer, C.H. Stress-triggered redox signaling: what's in pROSpect? / C.H. Foyer, G. Noctor // Plant Cell Environ. - 2016. - 39:951-964.

86. Foyer, C.H. Redox homeostasis and antioxidant signaling: a metabolic interface between stress perception and physiological responses / C.H. Foyer, G. Noctor // Plant Cell. -2005. - 17:1866-1875.

87. Foyer, C.H. Understanding oxidative stress and antioxidant functions to enhance photosynthesis / C.H. Foyer, S. Shigeoka // Plant Physiol. - 2011. - 155. - 93-100.

88. Foyer, C.H. Ascorbate and glutathione: the heart of the redox hub / C.H. Foyer, G. Noctor // Plant Physiol. - 2011. - 155:2-18.

89. Frei, M. Leaf ascorbic acid level- Is it important for ozone tolerance in rice? / M. Frei, M. Wissuwa, J. Pariasca-Tanaka, C.P. Chen, K.H. Sudekum, Y. Kohno // Plant Physiol. Biochem. - 2012. - 59:63-70.

90. Fridman, E. A recombination hotspot delimits a wild-species quantitative trait locus for tomato sugar content to 484 bp within an invertase gene / E. Fridman, T. Pleban, D. Zamir // Proc. Natl. Acad. Sci. - 2000. - USA 97. - 4718-4723.

91. Fry, S.C. Fingerprinting of polysaccharides attacked by hydroxyl radicals in vitro and in the cell walls of ripening pear fruit / S.C. Fry, J.C. Dumville, J.G. Miller // Biochem. J. -2001. - 357, 729-737.

92. Gao, C. Deciphering ascorbic acid regulatory pathways in ripening tomato fruit using a weighted gene correlation network analysis approach / C. Gao, Z. Ju, S. Li, J. Zuo, D.Fu, H.Tian, Y.Luo, B. Zhu // J. Integr. Plant Biol. - 2013. - 55. - 1080-1091.

93. Garchery, C. A diminution in ascorbate oxidase activity affects carbon allocation and improves yield in tomato under water deficit / C. Garchery, N. Gest, P.T. Do, M. Alhagdow, P. Baldet, G. Menard, C. Rothan, C. Massot, H. Gautier, J. Aarrouf et al. // Plant Cell Environ. - 2012. - 36. - 159-175.

94. Gatzek, S. Antisense suppression of L-galactose dehydrogenase in Arabidopsis thaliana provides evidence for its role in ascorbate synthesis and reveals light modulated l-galactose synthesis / S. Gatzek, G.L. Wheeler, N. Smirnoff // Plant J. - 2002. - 30(5). -541-553.

95. Gautier, H. How does tomato quality (sugar, acid, and nutritional quality) vary with ripening stage, temperature, and irradiance? / H. Gautier, V. Diakou-Verdin, C. Benard, M. Reich, M. Buret, F. Bourgaud, et al. // J. Agric. Food Chem. - 2008 - 56. - 12411250.

96. Gautier, H. Regulation of tomato fruit ascorbate content is more highly dependent on fruit irradiance than leaf irradiance / H. Gautier, C. Massot, R. Stevens, S. Serino, M. Genard // Annals of Botany. - 2009. - 103, 495-504.

97. Gest, N. Ascorbate as seen through plant evolution: The rise of a successful molecule? / N. Gest, H. Gautier, R. Stevens // J. Exp. Bot. - 2013. - 64. - 33-53.

98. Gilbert, L. GDP-D-mannose 3,5-epimerase (GME) plays a key role at the intersection of ascorbate and non-cellulosic cell-wall biosynthesis in tomato / L. Gilbert, M. Alhagdow, A. Nunes-Nesi, B. Quemener, et. al. // Plant J. - 2009. - 60:499-508.

99. Giovanelli, G. Variation in antioxidant components of tomato during vine and post-harvest ripening / G. Giovanelli, V. Lavelli, C. Peri, S. Nobili // Journal of the Science of Food and Agriculture. - 1999. - 79:1583-1588.

100. Gloser, V. The dynamics of xylem sap pH under drought: a universal response in herbs? / V. Gloser, H. Korovetska, A. I. Martín-Vertedor, M. Hájícková, Z. Prokop, S. Wilkinson, W. Davies // Plant and Soil. - 2016. - 409(1-2). - 259-272.

101. González-Aguilera, K.L. Selection of Reference Genes for Quantitative Real-Time RT-PCR Studies in Tomato Fruit of the Genotype MT-Rg1 / K.L. González-Aguilera,

C.F. Saad, R.A. Chávez Montes, M. Alves-Ferreira, S. de Folter // Front Plant Sci. - 2016. - V.7. - Article 1386.

102. Hao, Z. Enzymatic activity and functional analysis under multiple abiotic stress conditions of a dehydroascorbate reductase gene derived from Liriodendron Chinense / Z. Hao, X. Wang, Y. Zong, S. Wen, Y. Cheng, H. Li // Environ. Exp. Bot. - 2019. -94.

103. Hemavathi, C.P. Biochemical analysis of enhanced tolerance in transgenic potato plants overexpressing d-galacturonicacidreductase gene in response to various abiotic stresses / C.P. Hemavathi, N. Upadhyaya, H.S. Akula, J.H. Kim, M.H. Jeon, S.C. Oh,

D.H.K. Chun, S.W. Park // Mol Breed. - 2011. - 28:105-115.

104. Heyneke, E. Dynamic compartment specific changes in glutathione and ascorbate levels in Arabidopsis plants exposed to di_erent light intensities/ E. Heyneke, N. Luschin-Ebengreuth, I. Krajcer, V. Wolkinger, M. Muller, B. Zechmann // BMC Plant Biol. -2013. - 13. - 104.

105. Hideg, E. A comparison of UV-B induced stress responses in three barley cultivars / E. Hideg, E. Rosenqvist, G. Varadi, J. Bornman, E. Vincze // Functional Plant Biology. - 2006. - 33(1). - pp.77-90.

106. Hieber, A. D. Plant lipocalins: violaxanthin de-epoxidase and zeaxanthin epoxidase / A.D. Hieber, R.C. Bugos, H.Y. Yamamoto // Biochim. Biophys. ActaProtein Struct. Mol. Enzymol. - 2000. - 1482. - 84-91.

107. Hossain, M.A. Purification of dehydroascorbate reductase from spinach and its characterization as a thiol enzyme / M.A. Hossain, K. Asada // Plant Cell Physiol. - 1984.

- 25:85-92

108. Hossain, M.A. Monodehydroascorbate reductase from cucumber is a flavin adenine dinucleotide enzyme / M.A. Hossain, K. Asada // J. Biol. Chem. - 1985. - 260, -12920-12926.

109. Horemans, N. Transport and action of ascorbate at the plasma membrane / N. Horemans, C.H. Foyer, H. Asard // Trends Plant Sci.- 2000. - 5:263-267.

110. Hossain, M.A. Monodehydroascorbate reductase in spinach chloroplasts and its participation in regeneration of ascorbate for scavenging of hydrogen peroxide / M.A. Hossain, Y. Nakano, K. Asada // Plant Cell Physiol. -1984. - 25:385-395.

111. Hu, W.H. Changes in electron transport, superoxide dismutase and ascorbate peroxidase isoenzymes in chloroplasts and mitochondria of cucumber leaves as influenced by chilling. / W.H. Hu, X.S. Song, K. Shi, X.J. Xia, Y.H. Zhou, J.Q. Yu // Photosynthetica. - 2008. - 46:581-588.

112. Huang, W. Distribution and metabolism of ascorbic acid in pear fruit (Pyrus Pyrifolia Nakai сорт Aikansui) / W.Huang, G.Qing, H.Zhang, J.Wu, S.Zhang // Afri.J.Biotechnol.-2013. -12:1952-1961.

113. Huang, M. L-Ascorbic acid metabolism during fruit development in an ascorbate-rich fruit crop chestnut rose (Rosa roxburghii Tratt)/ M.Huang, Q.Xu, X.X. Deng // J Plant Physiol. - 2014. - 171(14):1205-16.

114. Imai, T. L-ascorbate biosynthesis in peach: cloning of six L-galactose pathway-related genes and their expression during peach fruit development / T.Imai, Y.Ban, S.Terakami, T.Yamamoto, T.Moriguchi // Physiol. Plant. - 2009.

- 136. - pp. 139-149. D0I:10.1111/j.1399-3054.2009.01213.x.

115. Imai, T. L-galactono- y-lactone dehydrogenase from sweet potato: purification and cDNA sequence analysis / T.Imai, S.Karita, G.Shiratori, M.Hattori, T.Nunome, K.Oba, M.Hirai // Plant Cell Physiol. -1998; - 39:1350-1358.

116. Ioannidi, E. Expression profiling of ascorbic acid-related genes during tomato fruit development and ripening and in response to stress conditions/ E.Ioannidi, M.S.Kalamaki, C.Engineer, I.Pateraki, D.Alexandrou, I.Mellidou, J.Giovannonni, A.K.Kanellis // J Exp Bot. - 2009. - 60:663-678. D0I:10.1093/jxb/ern322.

117. Iqbal, Y. Significance of vitamin C in plants / Y.Iqbal, I.Ihsanullah, N.Shaheen, I.Hussain // J ChemSoc Pak. - 2009. - 31:169-170.

118. Ishikawa, T. Biosynthesis and regulation of ascorbic acid in plants. InAntioxidants and antioxidant enzymes in higher plants / T. Ishikawa, T. Maruta, K. Yoshimura, N. Smirnoff // Springer, Cham. - 2018. - pp. 163-179.

119. Jain, A.K. Metabolic engineering of an alternative pathway for ascorbic acid biosynthesis in plants / A.K. Jain, C.L. Nessler // Mol Breed. - 2000. - 6(1). -73-78.

120. Jensen, S.O. Domain organisation in phosphomannose isomerases (types I and II) / S.O. Jensen, P.R. Reeves // Biochim Biophys Acta. - 1998. -1382:5-7.

121. Jarret, R.L. Pleiotropic effects associated with the chlorophyll intensifier mutations of high pigment and dark green in tomato / R.L.Jarret, H.Sayama, E.C.Tigchelaar // J Am Soc Hort Sci. - 1984. - 109: 873-878.

122. Jiménez, A. Evidence for the presence of the ascorbate-glutathione cycle in mitochondria and peroxisomes of pea leaves / A. Jiménez, J. Hernandez et al. // Plant Physiol. - 1997. - 114:275-284.

123. Juan, X. Cloning and bioinformatics analysis of GMP gene in Bletilla striata / X.Juan, Y.Shi, S.Wei, Z.Su et al. // Southwest China Journal of Agricultural Sciences. - 2018. - Vol.31 - No.6 - pp.1104-1110 - ref.20.

124. Kangasjarvi, S. Towards understanding extracellular ROS sensory and signaling systems in plants / S. Kangasjarvi, J. Kangasjarvi // Adv Bot. - 2014. - 538946.

125. Kanter, U. The inositol oxygenase gene family of Arabidopsis is involved in the biosynthesis of nucleotide sugar precursors for cell-wall matrix polysaccharides / U. Kanter, B. Usadel, F. Guerineau, Y. Li, M. Pauly, R. Tenhaken // Planta. - 2005. -221:243-54.

126. Kato, N. cDNA cloning and gene expression of ascorbate oxidase in tobacco. / N. Kato, M. Esaka // Plant Mol Biol. - 1996. - 30:833-837.

127. Kavitha, K. A salt-inducible chloroplastic monodehydroascorbate reductase from halophyte Avicennia marina confers salt stress tolerance on transgenic plants / K. Kavitha, S. Georg, G. Venkataraman, A.Parida // Biochimie. - 2010. - 92:1321-1329.

128. Kausar, R. Characterization of ascorbate peroxidase in soybean under flooding and drought stresses / R. Kausar, Z. Hossain, T. Makino, S. Komatsu // Molecular biology reports. - 2012. - 39(12). - pp.10573-10579.

129. Keller, R. Antisense inhibition of the GDP-mannose pyrophosphorylase reduces the ascorbate content in transgenic plants leading to developmental changes during senescence / R.Keller, F.Springer, A.Renz, J.Kossmann // Plant J. - 1999. - 91:131- 141. D0I:org/10.1046/j.1365-313X.1999.00507.x.

130. Kleiger, G. GXXXG and GXXXA motifs stabilize FAD and NAD (P)-binding Rossmann folds through C a-H- • • O hydrogen bonds and van der Waals interactions / G. Kleiger, D. Eisenberg // J Mol Biol. - 2002. - 323:69-76.

131. Kovacik, J. Ascorbic acid protects Coccomyxa subellipsoidea against metal toxicity through modulation of ROS/NO balance and metal uptake / J. Kovacik, G. Rotkova, M. Bujdos, P. Babula, V. Peterkovaa, P.Matusc // Journal of Hazardous Materials. - 2017. - Volume 339. - P. 200-207.

132. Koffler, B.E. Compartment specific response of antioxidants to drought stress in Arabidopsis / B.E. Koffler, N. Luschin-Ebengreuth, E. Stabentheiner, M. Miller, B. Zechmann // Plant Sci. - 2014b. - 227:133-144.

133. Kwon, S.Y. Biochemical characterization of transgenic tobacco plants expressing a human dehydroascorbate reductase gene / S.Y. Kwon, Y.O. Ahn, H.S. Lee, S.S. Kwak // BMB Rep. - 2001.- 34:316-321.

134. Kulkarni, S. Elevating ascorbate content in tomato and studying the role of jasmonates in modulating ascorbate in Arabidopsis / S. Kulkarni //MS Thesis. Arkansas State University, Jonesboro, AR. - 2012.

135. Kumar, S. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 7.0 for Bigger Datasets / S. Kumar, G. Stecher, K. Tamura // Mol. Biol. Evol. - 2016. - V.33. -№7. - P. 1870-1874.

136. Lado, J. Light avoidance reduces ascorbic acid accumulation in the peel of Citrus fruit / J. Lado, E. Alos, M.J. Rodrigo, L. Zacarias // Plant Sci. - 2015. - 231:138-147.

137. Laing, W.A. Kiwifruit L-galactose dehydrogenase: molecular, biochemical and physiological aspects of the enzyme/W.A.Laing, N.Frearson, S.Bulley, E.MacRae//Funct Plant Biol. - 2004. - 31:1015-1025. DOI:org/10.1071/FP04090.

138. Laing, W.A. An upstream open reading frame is essential for feedback regulation of ascorbate biosynthesis in Arabidopsis / W.A. Laing, M.Martinez-Sanchez, M.A.Wright, S.M.Bulley, D.Brewster, A.P.Dare, M.Rassam, D.Wang, R.Storey, R.C.Macknight, R.P. Hellens // Plant Cell. - 2015. - 27:772-86.

139. Lallement, P.A. Insights into ascorbate regeneration in plants: investigating the redox and structural properties of dehydroascorbate reductases from Populus trichocarpa / P.A. Lallement, T. Roret, P. Tsan, J.M. Gualberto, J.M. Girardet, C. Didierjean, N. Rouhier, A. Hecker // Biochem J. - 2016. - 473:717-731.

140. Landi, M. Overexpression of L-galactono-1,4-lactone dehydrogenase (L-GalLDH) gene correlates with increased ascorbate concentration and reduced browning in leaves of Lactuca sativa L. after cutting / M. Landi, M. Fambrini, A. Basile, M. Salvini, L. Guidi, C. Pugliesi //Plant Cell Tissue Organ Cult. - 2015. - 123(1):109-120.

141. Larkindale, J. Heat stress phenotypes of Arabidopsis mutants implicate multiple signaling pathways in the acquisition of thermotolerance / J. Larkindale, J.D. Hall, M.R. Knightand, E.Vierling // Plant Physiol. - 2005; - 138:882-897.

142. Leferink, N. Galactonolactone dehydrogenase requires a redoxsensitive thiol for optimal production of vitamin C / N.Leferink, E.Van Duijn, A. Barendregt, A. Heck, W. Van Berkel // Plant Physiol. - 2009. - 150. - 596-605.

143. Leferink, N. L-Galactono-gamma-lactone dehydrogenase from Arabidopsis thaliana, a flavoprotein involved in vitamin C biosynthesis / N.Leferink, W.van den Berg, W. van Berkel // FEBS J. - 2008. - 275:713-726.

144. Li, M. Ascorbate Biosynthesis during Early Fruit Development Is the Main Reason for Its Accumulation in Kiwi / M. Li, F.Ma, D. Liang, J. Li, Y. Wang // Fuller DQ, ed. PLoS ONE. - 2010. - 5(12). - e14281.

145. Li, J. Expression patterns and promoter characteristics of the gene encoding Actinidia deliciosa L-galactose-1-phosphate phosphatase involved in the response to light

and abiotic stresses/ J. Li, M.Li, D.Liang, M.Cui, F.Ma // Mol Biol Rep. - 2013. - 40. -1473-1485. D0I:10.1007/s11033-012-2190-y.

146. Li, T. Domestication of wild tomato is accelerated by genome editing / T. Li, X. Yang, Y. Yu, X. Si, X. Zhai, H. Zhang, W. Dong, C. Gao, C. Xu // Nature Biotechnology. - 2018. - 36. - 1160-1163.

147. Li, X. Biosynthetic gene pyramiding leads to ascorbate accumulation with enhanced oxidative stress tolerance in tomato / X. Li, J. Ye, S. Munir, T. Yang, W. Chen,

G. Liu, W. Zheng, Y. Zhang //Int. J. Mol. Sci. - 2019. - 20. - 1558.

148. Liang, D. Ascorbic acid metabolism during sweet cherry (Prunus avium) fruit development / D.Liang, T.Zhu, Z.Ni, L.Lin, Y.Tang, Z.Wang, X.Wang, J.Wang, X.Lv,

H.Xia // PLOS ONE. - 2017. - 12(2). - e0172818.

149. Lima-Silva, V. Genetic and genome-wide transcriptomic analyses identify co-regulation of oxidative response and hormone transcript abundance with vitamin C content in tomato fruit / V. Lima-Silva, A. Rosado, V. Amorim-Silva, A. Munoz-Merida, C. Pons, A. Bombarely et al.// BMC Genomics. - 2012. -13:187.

150. Lind, J. Lind's Treatise on Scurvy / J. Lind, C.P. Stewart, D. Guthrie // Edinburgh University Press; Edinburgh. - 1953b.

151. Linster, C.L. Vitamin C. Biosynthesis, recycling and degradation in mammals/ C.L. Linster, E.Van Schaftingen // FEBS J. - 2007. - 274. - 1-22.

152. Linster, C.L. Arabidopsis VTC2 encodes a GDP-L-galactose phosphorylase, the last unknown enzyme in the Smirnoff-Wheeler pathway to ascorbic acid in plants / C.L. Linster, T.A. Gomez, K.C. Christensen, L.N. Adler, B.D. Young, C.Brenner, S.G. Clarke // J. Biol. Chem. - 2007. - 282. - 18879-18885.

153. Linster, C.L. L-ascorbate biosynthesis in higher plants: the role of VTC2/ C.L. Linster, S.G. Clarke // Trends Plant Sci. - 2008. - 13. - 567-573. 10.1016/j.tplants.2008.08.005.

154. Lisenbee, C.S. Arabidopsis peroxisomes possess functionally redundant membrane and matrix isoforms of monodehydroascorbate reductase / C.S. Lisenbee, M.J. Lingard, R.N. Trelease // Plant J. - 2005. - 43(6). 900-914.

155. Liu, X. Pyramiding and evaluation of both a foreign Bacillus thuringiensis and a Lysine-rich protein gene in the elite indica rice 9311 / X. Liu, C. Zhang, X. Li, J. Tu //Breeding Sci. - 2016. - 66. 591-598.

156. Liu, F. Higher transcription levels in ascorbic acid biosynthetic and recycling genes were associated with higher ascorbic acid accumulation in blueberry / F. Liu, L. Wang, L. Gu, W. Zhao, H. Su, X.Cheng // Food Chem. -2015. - 188. 399-405.

157. Lopez-Huertas, E. Characterization of membrane polypeptides from pea leaf peroxisomes involved in superoxide radical generation / E. Lopez-Huertas, F.J. Corpas, L.M. Sandalio, L.A. Del Rio // Biochem J. - 1999. - 337:531-536.

158. Lorence, A. Myo-inositol oxygenase offers a possible entry point into plant ascorbate biosynthesis / A.Lorence, B.I.Chevone, P.Mendes, C.L. Nessler // PlantPhysiol. - 2004. - 134. -1200-1205.

159. Macknight, R.C. Increasing ascorbate levels in crops to enhance human nutrition and plant abiotic stress tolerance / R.C. Macknight, W.A. Laing, S.M. Bulley, R.C. Broad, A.A. Johnson, R.P. Hellens // Current Opinion in Biotechnology. - 2017. - 44:153-160.

160. Maellaro, E. Purification and characterization of glutathione-dependent dehydroascorbate reductase from rat liver / E. Maellaro, B. Del Bello, L. Sugherini, A. Santucci, M. Comporti, A.F. Casini // Biochem J. - 1994. - 301:471-476.

161. Magri, A. High-dose vitamin C enhances cancer immunotherapy / A. Magri, G. Germano, A. Lorenzato, S. Lamba, R. Chila, M. Montone, V. Amodio, T. Ceruti, F. Sassi, S. Arena, S. Abrignani, M. D'Incalci, M. Zucchetti, F. Di Nicolantonio, A. Bardelli // Sci Transl Med. - 2020. - 26. - 12(532).

162. Martens, S. Multifunctional flavonoid dioxygenases: Flavonol and anthocyanin biosynthesis in Arabidopsis thaliana L / S. Martens, A. Preuss, U. Matern // Phytochemistry. - 2010. - 71:1040-1049.

163. Maruta, T. Arabidopsis phosphomannose isomerase 1, but not hosphomannose isomerase 2, is essential for ascorbic acid biosynthesis / T. Maruta, M. Yonemitsu, Y. Yabuta, M. Tamoi, T. Ishikawa, S. Shigeoka// J. Biol. Chem. - 2008. - 283. - 2884228851.

164. Maruta, T. The contribution of Arabidopsis homologs of L-gulono-1,4-lactone oxidase to the biosynthesis of ascorbic acid / T. Maruta, Y.Ichikawa, T.Mieda, T.Takeda,

M.Tamoi, Y.Yabuta, T.Ishikawa, S.Shigeoka // BiosciBiotechnolBiochem. - 2010. - 74. -1494-1497.

165. Massot, C. High Temperature Inhibits Ascorbate Recycling and Light Stimulation of the Ascorbate Pool in Tomato despite Increased Expression of Biosynthesis Genes / C.Massot, D.Bancel, F.Lopez Lauri, V.Truffault, P.Baldet, R.Stevens, H.Gautier // PLoS ONE. - 2013. - 8:e84474.

166. Mellidou, I. Regulation of fruit ascorbic acid concentrations during ripening in high and low vitamin C tomato cultivars / I. Mellidou, J. Keulemans, A.K. Kanellis, M.W. Davey // BMC Plant Biol. - 2012. - 12. - 239.

167. Mellidou, I. Allelic variation in paralogs of GDP-L-galactose phosphorylase is a major determinant of vitamin C concentrations in apple fruit / I. Mellidou, D. Chagne, W.Laing, J.Keulemans, M.Davey // Plant Physiol. - 2012a. - 160. - 1613-1629.

168. Mellidou, I. Genetic control of ascorbic acid biosynthesis and recycling in horticultural crops / I.Mellidou, A. K. Kanellis // Front. Chem. - 2017, - 5:50.

169. Mellidou, I. Regulation of Vitamin C Accumulation for Improved Tomato Fruit Quality and Alleviation of Abiotic Stress / I. Mellidou, A. Koukounaras, S. Kostas, E. Patelou, A.K. Kanellis // Genes (Basel). - 2021. - 6. - 12(5). - 694. doi: 10.3390/genes12050694.

170. Mieda T. Feedback inhibition of spinach L-galactose dehydrogenase by L-ascorbate / T.Mieda, Y.Yabuta, M.Rapolu, T.Motoki, T.Takeda, K. Yoshimura, T.Ishikawa, S.Shigeoka // Plant Cell Physiol. - 2004. - 45:1271-1279.

171. Miller, J.S., Kostyun J.L. Functional gametophytic self-incompatibility in a peripheral population of Solanum peruvianum (Solanaceae) / J.S. Miller, J.L. Kostyun // Heredity (Edinb). - 2011. - V.107. - P. 30-39.

172. Mittler, R. ROS are good / R. Mittler //Trends Plant Sci. - 2017. - 22. - 11-19.

173. Moco, S. Tissue specialization at the metabolite level is perceived during the development of tomato fruit / S. Moco, E. Capanoglu, Y.Tikunov, R. J. Bino, D. Boyacioglu, R. D. Hall, J.Vervoort, R. C. H. De Vos // J. Exp. Bot. - 2007. - 58. - 41314146.

174. Morina, F. Zinc-induced oxidative stress in Verbascum thapsus is caused by an accumulation of reactive oxygen species and quinhydrone in the cell wall / F. Morina,

L.J. Jovanovic, M. Mojovic, M. Vidovic, D. Pankovic, S. Veljovic-Jovanovic // Physiol Plant. - 2010. - 140:209-224.

175. Mounet-Gilbert, L. Two tomato GDP-D-mannose epimerase isoforms involved in ascorbate biosynthesis play specific roles in cell wall biosynthesis and development / L.Mounet-Gilbert, M.Dumont, C.Ferrand, C.Bournonville, A.Monier, J.Jorly et. al. // J Exp Bot. - 2016. - 67. 4767-4777.

176. Muller-Moule, P. Ascorbate-deficient mutants of Arabidopsis grow in high light despite chronic photooxidative stress / P. Muller-Moule, T. Golan, K.K. Niyogi // Plant Physiol. - 2004. - 134:1163-1172.

177. Muller-Moule, P. An expression analysis of the ascorbate biosynthesis enzyme VTC2 / P. Muller-Moule // Plant Mol Biol. - 2008. - 68:31-41.

178. Munir, S. Genome-wide analysis of Myo-inositol oxygenase gene family in tomato reveals their involvement in ascorbic acid accumulation / S. Munir, M.A. Mumtaz, J. K. Ahiakpa, G. Liu, W. Chen, G. Zhou, W. Zheng, Z. Ye, Y. Zhang // BMC Genomics.

- 2020. - 21:284 https://doi.org/10.1186/s12864-020-6708-8.

179. Munne-Bosch, S. The impact of global change factors on redox signaling underpinning stress tolerance / S. Munne-Bosch, G. Queval, C.H. Foyer // Plant Physiol.

- 2013. - 161:5-19.

180. Mutsuda, M. Subcellular-localization and properties of L-galactono- y-lactone dehydrogenase in spinach leaves / M.Mutsuda, T.Ishikawa, T.Takeda, S.Shigeoka // Biosci BiotechnolBiochem. - 1995. - 59:1983-1984.

181. Nagy, V. Stimulatory effect of ascorbate, the alternative electron donor of photosystem II, on the hydrogen production of Chlamydomonas reinhardtii / V. Nagy et al. // Int J Hydrogen Energy. - 2012. - 37:8864-8871.

182. Nascimento, J.R.O. L-ascorbate biosynthesis in strawberries: L-galactono-1,4-lactone dehydrogenase expressionduring fruit development and ripening / J.R.O. Nascimento, B.K.Higuchi, M.L.P.A.Gomez, R.A.Oshiro, F.M. Lajolo // Postharvest Biol Technol. - 2005. - 38:34-42.

183. Neha, P. Phytochemical Variations in Different Tomato Genotypes Grown in Eastern Indian Indo-Gangetic Regions / P. Neha, S.S. Solankey, K. Barman, S. Akhtar, M. Kumari // J. Agr. Sci. Tech. - 2018. - Vol. 20: 141-152.

184. Nesbitt, T.C. Comparative sequencing in the genus Lycopersicon: implications for the evolution of fruit size in the domestication of cultivated tomatoes // T.C. Nesbitt, S.D. Tanksley //Genetics. - 2002. -162:365-379.

185. Nishikimi, M. Biochemistry and molecular biology of ascorbic acid biosynthesis / M.Nishikimi, K.Yagi // Subcell Biochem. - 1996. - 25:17-39.

186. Noctor, G. Ascorbate and glutathione: keeping active oxygen under control/ G. Noctor, C.H. Foyer // Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol. - 1998. - 49:249-279.

187. Noctor, G. The roles of reactive oxygen metabolism in drought: not so cut and dried / G. Noctor, A. Mhamdi, C.H. Foyer // Plant Physiol. - 2014. - 164:1636-1648.

188. Noctor, G. Interactions between biosynthesis, compartmentation and transport in the control of glutathione homeostasis and signalling / G. Noctor, L. Gomez, H. Vanacker, C.H. Foyer // J Exp Bot. - 2002. - 53:1283-1304.

189. Noctor, G. Intracellular redox compartmentation and ROS-related communication in regulation and signaling / G. Noctor, C.H. Foyer // Plant Physiol. - 2016. - 171:15811592.

190. Oesterhelt, C. The reaction mechanism of phosphomannomutase in plants / C. Oesterhelt, C. Schnarrenberger, W. Gross // FEBS Lett. - 1997. - 401:35-37.

191. Pallanca, J. E. The control of ascorbic acid synthesis and turnover in pea seedlings / J. E.Pallanca, N. Smirnoff // J. Exp. Bot. - 2000. - 51, 669-674.

192. Parsons, H.T. Oxidation of dehydroascorbic acid and 2,3-diketogulonate under plant apoplastic conditions / H.T. Parsons, S.C. Fry // Phytochemistry. - 2012. - 75:4149.

193. Pateraki, I. Molecular characterization and expression studies during melon fruit development and ripening ofL-galactono-1,4-lactone dehydrogenase / I.Pateraki, M.Sanmartin, M.S.Kalamaki, B.Gerasopoulos, A.K. Kanellis // J Exp Bot. - 2004. -55:1623-1633.

194. Pease, J.B. Phylogenomics reveals three sources of adaptive variation during a rapid radiation / J.B. Pease, D.C. Haak, M.W. Hahn, L.C. Moyle // PLoS Biol. - 2016. -V.14. - №2. - Article e1002379.

195. Peralta, I.E. Morphological characterization and relationships of wild tomatoes (Solanum L. Section Lycopersicon) / I.E. Peralta, D.M. Spooner // Monogr. Syst. Bot. Missouri Bot Gard. - 2005. -104:227-257.

196. Peralta, I.E. GBSSI gene phylogeny of wild tomatoes (Solanum L. section Lycopersicon [Mill.] Wettst. subsection Lycopersicon) / I.E. Peralta, D.M. Spooner // Amer. J. Bot. - 2001. - V.88. - P. 1888-1902.

197. Peralta, I.E. Taxonomy of wild tomatoes and their relatives (Solanum sect. Lycopersicoides, sect. Juglandifolia, sect. Lycopersicon; Solanaceae) / I.E. Peralta, D.M. Spooner, S. Knapp // Systematic Botany Monographs. - 2008. - V.84. - P. 1-186.

198. Petrovic, I. Fruit quality of cherry and large fruited tomato genotypes as influenced by water deficit / I. Petrovic, S. Savic, Z. Jovanovic, R. Stikic, B. Brunel, S. Sérino, N. Bertin // Zemdirbyste. - 2019. - 106(2) 123-12.

199. Pinto, A. P. Cadmium accumulation and antioxidative defenses in Brassica juncea L. Czern, Nicotiana tabacum L. and Solanum nigrum L / A.P. Pinto, A. S. Alves, A. J. Candeias, A. I. Cardoso, A. de Varennes, L. L. Martins et al. // Int. J. Environ. Anal. Chem. - 2009. - 89, 661-676.

200. Plöchl, M. Simulating ozone detoxification in the leaf apoplast through the direct reaction with ascorbate / M. Plöchl, T. Lyons, J. Ollerenshaw, J.Barnes // Planta. - 2000. - 210:454-467.

201. Pignocchi, C. Ascorbate oxidase-dependent changes in the redox state of the apoplast modulate gene transcript accumulation leading to modified hormone signaling and orchestration of defense processes in tobacco / C. Pignocchi, G. Kiddle, I. Hernández, S.J. Foster, A. Asensi, T. Taybi, J Barnes, C.H. Foyer // Plant Physiol. - 2006. - 141:423435.

202. Pineau, B. L-galactono-1,4- lactone dehydrogenase is required for the accumulation of plant respiratory complex I / B. Pineau, O. Layoune, A. Danon, R. De Paepe // J. Biol. Chem. - 2008. - 283, 32500-32505.

203. de Pinto, M.C. Role of redox homeostasis in thermo-tolerance under a climate change scenario / M.C. de Pinto, V. Locato, A. Paradiso, L.De Gara // Ann. Bot. - 2015. -116, 487-496. - doi: 10.1093/aob/mcv071

204. Qin, A. Ascorbic acid contents in transgenic potato plants overexpressing two dehydroascorbate reductase genes / A. Qin, Q. Shi, X. Yu // Mol Biol Rep - 2011 -38(3):1557-1566

205. Raiola, A. Enhancing the health-promoting effects of tomato fruit for biofortified food / A. Raiola, M.M. Rigano, R. Calafiore, L. Frusciante, A. Barone // Mediat Inflamm. - 2014. - 139873.

206. dos Reis, S.P. Recent molecular advances on downstream plant responses to abiotic stress / S. P. dos Reis, A.M. Lima, C.R. de Souza // Int. J. Mol. Sci. - 2012. -13. -8628-8647.

207. Rodriguez-Ruiz, M. Characterization of the galactono-1,4-lactone dehydrogenase from pepper fruits and its modulation in the ascorbate biosynthesis. Role of nitric oxide / M.Rodriguez-Ruiz, R.M.Mateos, V.Codesido, F.J.Corpas, J.M.Palma // Redox Biol.-2017. - 12. - 171-181.

208. Sano, S. cDNA cloning of monodehydroascorbate radical reductase from cucumber: a high degree of homology in terms of amino acid sequence between this enzyme and bacterial flavoenzymes / S. Sano, K. Asada // Plant Cell Physiol. - 1994. -35:425-437.

209. Sawake, S. KONJAC1 and 2 are key factors for GDP-mannose generation and affect L-ascorbic f and glucomannan biosynthesis in Arabidopsis / S. Sawake, N.Tajima, J.C. Mortimer, J.Lao, T.Ishikawa, X.Yu, Y.Yamanashi, Y.Yoshimi, M.Kawai-Yamada, P.Dupree // Plant Cell. - 2015. - 27. - 3397-3409.

210. Schimmeyer, J. L-Galactono-1,4-lactone dehydrogenase is an assembly factor of the membrane arm of mitochondrial complex I in Arabidopsis / J. Schimmeyer, R. Bock, E. H. Meyer // Plant Mol. Biol. - 2016. - 90. - 117-126.

211. Schroeder, J.I. Guard cells signal transduction / J.I. Schroeder, G.J. Allen, V. Hugouvieux et. al.//Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol. -200. 1-52:627-658.

212. Schouten, R. Quantifying lycopene synthesis and chlorophyll breakdown in tomato fruit using remittance VIS spectroscopy / R.Schouten, B.Farneti, L. Tijskens, A.Alarcon, E. Woltering // Postharvest Biol. Technol. - 2014. - 96. - 53-63.

213. Semchuk, N. M. Inactivation of genes, encoding tocopherol biosynthetic pathway enzymes, results in oxidative stress in outdoor grown Arabidopsis thaliana/ N.M.

Semchuk, O.V. Lushchak, J. Falk, K. Krupinska, V. I. Lushchak // Plant Physiol. Biochem. - 2009. - 47. - 384-390.

214. Seminario, A. Drought stress causes a reduction in the biosynthesis of ascorbic acid in soybean plants / A. Seminario, L. Song, A. Zulet, H.T. Nguyen, E.M. González, E.Larrainzar // Front Plant Sci. - 2017. - 8:1042.

215. Sharma, P. Ascorbate peroxidase from rice seedlings: properties of enzyme isoforms, effects of stresses and protective roles of osmolytes / P. Sharma, R.S. Dubey // Plant Sci. - 2004. - 167:541-550.

216. Shen, C.H. Decreased L-ascorbate content mediating bolting is mainly regulated by the galacturonate pathway in oncidium / C.H. Shen, R. Krishnamurthy, K.W. Yeh // Plant Cell Physiol. - 2009. - 50:935-946.

217. Shimaoka, T. Purification and characterization of chloroplast dehydroascorbate reductase from spinach leaves / T. Shimaoka, A. Yokota, C. Miyake // Plant Cell Physiol.

- 2000. - 41:1110-1118.

218. Slugina, M.A. FAS, YABBY2, and YABBY5 Gene Expression Profile Correlates with Different Fruit Locule Number in Tomato / M. A. Slugina, M. A. Filyushin, A. V. Shchennikova, E. Z. Kochieva, K.G. Skryabin // Russian Journal of Genetics volume. -2020. - 56. - p. 410-416.

219. Smirnoff, N. Chapter 4 - Vitamin C: The metabolism and functions of ascorbic acid in plants / N. Smirnoff // Advances in Botanical Research: Academic Press. - 2011.

- p. 107-77.

220. Smirnoff, N. Ascorbic acid metabolism and functions: A comparison of plants and mammals / N. Smirnoff // Free Radical Biology and Medicine. - 2018. -122: 116-129. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2018.03.033

221. Sofo, A. Influence of water deficit and rewatering on the components of the ascorbate- glutathione cycle in four interspecific Prunus hybrids / A. Sofo, A.C. Tuzio, B. Dichio, C. Xiloyannis // Plant Sci. - 2005. - 169:403-412.

222. Stevens, M.A. The Tomato Crop: A Scientific Basis for Improvement / M.A. Stevens, C.M. Rick // Genetics and breeding Chapman and Hall. - 1986. - pp. 35-109.

223. Stevens, R. Candidate Genes and Quantitative Trait Loci Affecting Fruit Ascorbic Acid Content in Three Tomato Populations / R. Stevens, M. Buret, DuffeP, C.Garchery, P.Baldet, C. Rothan, M. Causse // Plant Physiology. - 2007. - Vol. 143. - pp. 1943-1953.

224. Stevens, R. Tomato fruit ascorbic acid content is linked with monodehydroascorbate reductase activity and tolerance to chilling stress / R.Stevens, D. Page, B. Gouble, C. Garchery, D. Zamir, M.Causse // Plant Cell Environ. - 2008. - 31, 1086-1096.

225. Stork, T. Bioinformatic analysis of the genomes of the cyanobacteria Synechocystis sp. PCC 6803 and Synechococcus elongatus PCC 7942 for the presence of peroxiredoxins and their transcript regulation under stress / T. Stork, K.-P. Michel, E.K. Pistorius, K.-J. Dietz // J. Exp. Bot. - 2005.- 56. - 3193-3206.

226. Suekawa, M. Regulation of Ascorbic Acid Biosynthesis in Plants / M.Suekawa, T.I Kondo, Y.Fujikawa, M.Esaka // Springer. - 2017. - 157-176.

227. Suekawa, M. High levels of expression of multiple enzymes in the Smirnoff-Wheeler pathway are important for high accumulation of ascorbic acid in acerola fruits / M. Suekawa, Y. Fujikawa, A. Inoue, T. Kondo, E.Uchida, T. Koizumi, M.Esaka // Biosci. Biotechnol. Biochem. - 2019. - 83. - 1713-1716.

228. Szarka, A. Facilitated glucose and dehydroascorbate transport in plant mitochondria/ A. Szarka, N. Horemans, H. Asard // Arch Biochem Biophys. - 2004. -428:73-80.

229. Takahama, U. Oxidation of vacuolar and apoplastic phenolic substrates by peroxidase: physiological significance of the oxidation reactions/ U.Takahama // Phytochem.Rev. - 2004. - 3. - 207-219. doi: 10.1023/B:PHYT.0000047805.08470.e3

230. Tamas, L. Cadmium-induced inhibition of apoplastic ascorbate oxidase in barley roots / L. Tamas, B. Bocova, J. Huttova, I. Mistrik, M. Olle // Plant Growth Regul. -2006. - 48:41-49.

231. Tang, L. Enhanced tolerance of transgenic potato plants expressing both superoxide dismutase and ascorbate peroxidase in chloroplasts against oxidative stress and high temperature / L. Tang, S.Y. Kwon, S.H. Kim, J.S. Kim, J.S. Choi, K.Y. Cho, C.K. Sung, S.S. Kwak // Plant Cell Rep. - 2006. - 25:1380-1386.

232. Tanksley, S.D. Seed banks and molecular maps: Unlocking genetic potential from the wild / S.D. Tanksley, S.R. McCouch // Science. - 1997. - 277. - 1063-1066.

233. Tao, J. Molecular evolution of GDP-L-galactose phosphorylase, a key regulatory gene in plant ascorbate biosynthesis / J. Tao, Z. Hao, C. Huang // AoB Plants. - 2020.

- 4. - 12(6). - plaa055. doi: 10.1093/aobpla/plaa055.

234. Tao, J. Molecular Evolution of GDP-D-Mannose Epimerase (GME), a Key Gene in Plant Ascorbic Acid Biosynthesis / J. Tao, H. Wu, Z. Li, C. Huang, X. Xu // Front Plant Sci. - 2018. - 4. - 9. -1293. doi: 10.3389/fpls.2018.01293.

235. Torabinejad, J. VTC4 is a bifunctional enzyme that affects myoinositol and ascorbate biosynthesis in plants / J.Torabinejad, J.L.Donahue, B.N.Gunesekera, M.J.Allen-Daniels, G.E. Gillaspy // Plant Physiol. - 2009. - 150:951-961.

236. Toth, S.Z. The physiological role of ascorbate as photosystem II electron donor: protection against photoinactivation in heat-stressed leaves / S.Z. Toth, V. Nagy, J.T. Puthur, L. Kovacs, G.Garab // Plant Physiol. - 2011. - 156:382-392.

237. Toth, S.Z. Experimental evidence for ascorbate-dependent electron transport in leaves with inactive oxygen-evolving complexes / S.Z. Toth, J.T. Puthur, V. Nagy, G.Garab // Plant Physiol. - 2009. - 149:1568-1578.

238. Tomato Genome Consortium. The tomato genome sequence provides insights into fleshy fruit evolution / Tomato Genome Consortium // Nature. - 2012. - 485(7400). -635.

239. Truffault, V. Ascorbate degradation in tomato leads to accumulation of oxalate, threonate and oxalyl threonate / V. Truffault, S.C. Fry, R.G. Stevens, H.Gautier // Plant J. - 2017. - 89. 996-1008.

240. Tsaniklidis, G. Ascorbate metabolism in vegetative and reproductive organs of "cherry" tomato / G. Tsaniklidis, N.Nikoloudakis, C.Delis, G.Aivalakis // Hort. Sci. -2014. - 41: 114-121.

241. Vadassery, J. Monodehydroascorbate reductase and dehydroascorbate reductase are crucial for a mutualistic interaction between Piriformospora indica and Arabidopsis / J. Vadassery, S. Tripathi, R. Prasad, A. Varma, R. Oelmuller // J Plant Physiol. - 2009.

- 166:1263-1274.

242. Valpuesta, V. Biosynthesis of L-ascorbic acid in plants: new pathways for an old antioxidant / V.Valpuesta, M.A.Botella // Trends Plant Sci. - 2004. - 9. 73-577. doi: 10.1016/ j.tplants.2004.10.002.

243. Venkatesh, J. Chlorophyll a fluorescence transient analysis of transgenic potato overexpressing D-galacturonic acid reductase gene for salinity stress tolerance / J. Venkatesh, C.P. Upadhyaya, J.W. Yu, A. Hemavathi, D.H. Kim, R.J. Strasser, S.W. Park // Hort Environ Biotechnol. - 2012. - 53:320-328.

244. Vidovic, M. Carbon allocation from source to sink leaf tissue in relation to flavonoid biosynthesis in variegated Pelargonium zonale under UV-B radiation and high PAR intensity/ M. Vidovic, F. Morina, S. Milic, A. Albert, B. Zechmann, T. Tosti, J.B. Winkler, S. Veljovic-Jovanovic // Plant Physiol Biochem. - 2015a. - 93:44-55.

245. Vidovic, M. UV-B component of sunlight stimulates photosynthesis and flavonoid accumulation in variegated Plectranthus coleoides leaves depending on background light / M. Vidovic, F. Morina, S. Milic, B. Zechmann, A. Albert, J.B. Winkler, S. Veljovic-Jovanovic // Plant Cell Environ. - 2015b. - 38:968-979.

246. Vidovic, M. Antioxidative response in variegated Pelargonium zonale leaves and generation of extracellular H2O2 in (peri)vascular tissue induced by sunlight and paraquat / M. Vidovic, F. Morina, P. Lj, S. Milic-Komic, B. Zivanovic, S. Veljovic-Jovanovic // J Plant Physiol. - 2016b. - 206. - 25-39.

247. Vuletic, M. Differential response of antioxidative systems of maize (Zea mays L.) roots cell walls to osmotic and heavy metal stress / M. Vuletic, V. Hadzi-Taskovic Sukalovic, K. Markovic, N. Kravic, Z. Vucinic, V. Maksimovic // Plant Biol. - 2014. -16:88-96.

248. Walker, P.G. Ascorbic acid content of blackcurrant fruit is influenced by both genetic and environmental factors / P.G.Walker, R.Viola, M.Woodhead, L.Jorgensen, S.Gordon, R. Brennan, R.Hancock // Func. Plant. Sci. Biotech. - 2010. - 1. - 40-52.

249. Wang, X. Structure of the lac operon galactoside acetyltransferase/ X. Wang, L.Olsen, S.Roderick // Structure. - 2002. - 10(4). -581-8.

250. Wang, L-Y. Antisense-mediated depletion of tomato GDP-l-galactosephosphorylase increases susceptibility to chilling stress / L-Y. Wang, D. Li, YS. Deng, W. Lv, Q-W. Meng // J Plant Physiol. - 2013. - 170:303-314.

251. Wang, X. Fruit and vegetable consumption and mortality from all causes, cardiovascular disease, and cancer: systematic review and dose-response meta-analysis of prospective cohort studies / X. Wang, Y. Ouyang, J. Liu, M. Zhu, G. Zhao, W. Bao,

F.B.Hu // BMJ. - 2014. - 349. -g4490.

252. Wang, X. Expression and diversification analysis reveals transposable elements play important roles in the origin of Lycopersicon-specific lncRNAs in tomato / X. Wang,

G. Ai, C. Zhang, L. Cui, J. Wang, H. Li, J. Zhang, Z. Ye // New Phytol. - 2016. - 209: 1442-1455.

253. Watanabe, K. Characterization of a GDP-Dmannose 3",5"-epimerase from rice / K. Watanabe, K. Suzuki, S.Kitamura // Phytochemistry. -2006. - 67. - 338-346.

254. Wevar Oller, A. In situ and de novo biosynthesis of vitamin C in wild type and transgenic tomato hairy roots: a precursor feeding study / A. Wevar Oller, E. Agostini, S. Milrad, M. Medina // Plant Sci. - 2009. - 177:28-34.

255. Wheeler, G.L. The biosynthetic pathway of vitamin C in higher plants / G.L.Wheeler, M.A. Jones, N.Smirnoff // Nature. - 1998. - 393:365-369.

256. Wolucka, B.A. GDP-mannos 3,5-epimerase forms GDP-L-gulose, a putative intermediate for the de novo biosynthesis of vitamin C in plants / B.A. Wolucka, M. Van Montagu // JBiolChem. - 2003. - 278:47483-47490.

257. Xu, Q. The draft genome of sweet orange (Citrus sinensis) / Q. Xu, L.-L. Chen, X. Ruan, D. Chen, A. Zhu, C. Chen et al. // Nat. Genet. - 2012. - 45, 59- 6.

258. Yabuta ,Y. Light regulation of ascorbate biosynthesis is dependent on the photosynthetic electron transport chain but independent of sugars in Arabidopsis / Y. Yabuta, T. Mieda, M. Rapolu, A. Nakamura, T. Motoki, M. Takanori, K. Yoshimura, T. Ishikawa, S. Shigeoka // J Exp Bot. - 2007. - 58:2661-2671.

259. Yabuta, Y. Molecular characterization of tobacco mitochondrial L-galactono-gamma-lactone dehydrogenase and its expression in Escherichia coli / Y.Yabuta, K.Yoshimura, T.Takeda, S.Shigeoka // Plant Cell Physiol. - 2000. -41:666-675.

260. Yamamoto, A. Suppressed expression of the apoplastic ascorbate oxidase gene increases salt tolerance in tobacco and Arabidopsis plants / A. Yamamoto, M.N.H. Bhuiyan, R. Waditee, Y. Tanaka, M.E.K. Oba, A.T. Jagendorf, T.Takabe // J Exp Bot. -2005. - 56:1785-1796.

261. Yang, M. NCBI's Conserved Domain Database and Tools for Protein Domain Analysis / M. Yang, M.K. Derbyshire, R.A. Yamashita, A.Marchler-Bauer // Curr Protoc Bioinformatics. - 2020. - 69(1). - e90. doi: 10.1002/cpbi.90.

262. Ye, J. Genome-wide association analysis identifies a natural variation in basic helix-loop-helix transcription factor regulating ascorbate biosynthesis via D-mannose/L-galactose pathway in tomato / J. Ye, W. Li, G. Ai, C. Li, G. Liu, W. Chen, B. Wang, W. Wang, et. al. // PLoS Genet. - 2019. - 15:e 1008149.

263. Yoshida, S. Cytosolic dehydroascorbate reductase is important for ozone tolerance in Arabidopsis thaliana / S. Yoshida, M. Tamaoki, T. Shikano, N. Nakajima, D. Ogawa, M. Ioki, M. Aono, A. Kubo, H. Kamada, Y. Inoue, H.Saji // Plant Cell Physiol. - 2006. -47:304-308.

264. Yoshimura, K. Transient expression analysis revealed the importance of VTC2 expression level in light/dark regulation of ascorbate biosynthesis in Arabidopsis / K.Yoshimura, T.Nakane, S.Kume, Y.Shiomi, T.Maruta, T.Ishikawa, S.Shigeoka // Biosci. Biotechnol. Biochem. - 2014. - 78:60-66.

265. Zechmann, B. Immunocytochemical determination of the subcellular distribution of ascorbate in plants / B. Zechmann, M.Stumpe, F.Mauch // Planta. - 2011-233. - 1-12.

266. Zhang, Y. Increased abscisic acid levels in transgenic tobacco over-expressing 9 cis-epoxycarotenoid dioxygenase influence H2O2 and NO production and antioxidant defences / Y. Zhang, J. Tan, Z. Guo, S. Lu, S. He, W. Shu, B. Zhou // Plant Cell Environ. - 2009. - 32:509-519.

267. Zhang, C.J. Overexpression of SlGMEs leads to ascorbate accumulation with enhanced oxidative stress, cold, and salt tolerance in tomato / C.J. Zhang, J.X.Liu, Y.Y.Zhang, X.F.Cai, P.J.Gong et al. // Plant Cell Rep. - 2011. - 30. - 389-398.

268. Zhang, Y. Suppressed expression of ascorbate oxidase gene promotes ascorbic acid accumulation in tomato fruit. / Y. Zhang, H. Li, W. Shu, Z. Ye // Plant Mol Biol Report. - 2011.- 29:638-645.

269. Zhang, Y. Ascorbic acid in plants. Biosynthesis, regulation and enhancement / Y. Zhang // Springer. - 2012. - Boston. - ISSN 2192-1210

270. Zhang, Y. Biological role of ascorbate in plants. In: Zhang Y (ed) Ascorbic acid in plants / Y. Zhang // Springer. - 2013. - New York. - pp 7-33.

271. Zhang, H. Genome editing of upstream open reading frames enables translational control in plants / H. Zhang, et al. // Nat. Biotechnol. - 2018. - 36. - 894-898.

272. Zheng, Y. Ascorbate in the leaf apoplast is a factor mediating ozone resistance in Plantago major / Y. Zheng, T. Lyons, J.H. Ollerenshaw, J.D. Barnes // Plant Physiol Biochem. - 2000. - 38:403-411.

273. Zhou, Y. Engineering ascorbic acid biosynthetic pathway in Arabidopsis leaves by single and double gene transformation / Y.Zhou, Q.C.Tao, Z.N.Wang, R.Fan, Y.Li, X.F.Sun, K.X.Tang // Biol Plant. - 2012. - 56:451-457.

274. Zou, L.P. Cloning, expression, and mapping of GDP-D-mannose pyrophosphorylase cDNA from tomato (Lycopersicon esculentum) / L.P.Zou, H.X. Li, B.Ouyang, J.H.Zhang, Z.B. Ye // Yi Chuan Xue Bao. - 2006. - 33:757-764.

275. https://astatsa.com/OneWay_Anova_with_TukeyHSD

276. https://www.graphpad. com/scientific-software/prism/

277. ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/cdd.shtml