Effect of Time of Day of Sampling on Potato Foliar Gene Expression Used to Assess Crop Nitrogen Status

On peut utiliser l’expression des gènes comme indicateur de l’état d’une plante, mais on ne sait pas comment ces indicateurs d’expression varient selon l’heure de la journée. Avec ces travaux, nous avons quantifié la variation de l’expression génique à quatre moments de la journée (8h00, 11h00, 14h00 et 17h00) dans des parcelles de pommes de terre recevant 0 ou 180 kg N ha−1. Nous avons quantifié l’expression de 24 gènes expérimentaux remplissant différentes fonctions avec le nCounter et l’avons normalisée à l’aide de gènes de référence. L’expression de tous les gènes expérimentaux sauf un a varié de manière significative selon l’heure de la journée. L’expression de la plupart des gènes (15) était plus importante à 8h00 et à 17h00 qu’au milieu de la journée, et chez 10 de ces gènes, l’expression était à son minimum à 14h00, le moment où le rayonnement solaire était à son plus fort. Chez 7 gènes, c’est en mi-journée que l’expression était la plus élevée; chez les gènes liés au métabolisme des glucides ou à la chlorophylle, c’est à 14h00 que l’expression était maximale. L’expression du transporteur d’ammonium AT1, qui avait été identifiée comme un bon indicateur de l’état azoté des pommes de terre, a beaucoup varié avec l’heure de la journée et est devenue insensible à l’état azoté de la pomme de terre en mi-journée. L’effet de l’heure sur les gènes expérimentaux et les gènes de référence doit être pris en compte dans la mise au point de tests de l’état azoté fondés sur l’expression génique, et, en principe, les gènes qui sont sensibles à l’état azoté des plantes, mais insensibles au moment de la journée, doivent servir à de tels tests.