Analyse du séquençage de l’ARN de la maturité de la plante chez l’agropyre à crête (Agropyron cristatum L.)

Citation

Zeng, F., Biligetu, B., Coulman, B., Schellenberg, M.P., Fu, Y.B. (2017). RNA-seq analysis of plant maturity in crested wheatgrass (Agropyron cristatum L.). Genes, [online] 8(11), http://dx.doi.org/10.3390/genes8110291

Résumé en langage clair

Les programmes d’amélioration de l’agropyre à crête visent à mettre au point des cultivars à maturation tardive permettant d’étendre le pâturage au début du printemps dans l’Ouest canadien. La maturité végétale est un caractère génétique complexe, et on en sait peu sur les gènes associés à la maturation tardive de cette espèce. Nous avons utilisé le séquençage de l’ARN pour établir le profil du transcriptome de l’agropyre à crête à maturité et pour analyser les gènes différentiellement exprimés entre les lignées à maturation hâtive et tardive. Cette étude a détecté 13 133 gènes exprimés différentiellement (GED). Plus précisément, nous avons trouvé 22, 17 et huit GED liés à la floraison pour les trois stades de maturité de la plante, respectivement. Douze GED, dont neuf GED liés à la floraison au stade de l’élongation de la tige, ont été confirmées empiriquement. L’analyse des gènes homologues de la voie de la photopériode a révélé une plus faible expression chez la lignée à maturation tardive au stade de l’élongation de la tige, ce qui laisse supposer que leur expression différentielle a contribué à la maturation tardive chez l’agropyre à crête. Ces résultats améliorent notre compréhension des fondements génétiques de la maturité des plantes et nous fournissent des connaissances de base utiles pour un programme de sélection.

Résumé

© 2017 par les auteurs. Licencié MDPI, Bâle, Suisse. Les programmes de sélection de l’agropyre à crête (Agropyron cristatum L.) visent à mettre au point des cultivars à maturation tardive en vue de prolonger le pâturage au début du printemps dans l’Ouest canadien. La maturité végétale est un caractère génétique complexe, et on en sait peu sur les gènes associés à la maturation tardive de cette espèce. Nous avons utilisé le séquençage de l’ARN pour établir le profil du transcriptome de l’agropyre à crête à maturité et pour analyser les gènes différentiellement exprimés entre les lignées à maturation hâtive et tardive. Nous avons généré trois banques d’ADNc pour chaque lignée en échantillonnant les feuilles au stade de l’élongation de la tige et les épis au stade du gonflement du grain et de l’anthèse. Au total, 75 218 230 et 74 015 092 lectures de séquences nettoyées ont été obtenues pour les lignées à maturation hâtive et tardive, respectivement. L’assemblage de novo de toutes les lectures de séquences a généré 401 587 transcrits d’une longueur moyenne de 546 pb et d’une longueur N50 de 691 pb. Sur les 13 133 gènes exprimés différentiellement (GED) détectés, 22, 17 et huit GED liés à la floraison ont été identifiés pour les trois stades, respectivement. Douze GED, dont neuf GED liées à la floraison au stade de l’élongation de la tige, ont été confirmées par qRT-PCR. L’analyse des gènes homologues de la voie de la photopériode a révélé une plus faible expression chez la lignée à maturation tardive au stade de l’élongation de la tige, ce qui laisse supposer que leur expression différentielle a contribué à la maturation tardive chez l’agropyre à crête.

Date de publication

2017-11-01

Profils d'auteurs