La formation de racines adventices chez les pousses de pêcher cultivées in vitro est régulée par l’auxine et l’éthylène

Citation

Park, S.H., Elhiti, M., Wang, H., Xu, A., Brown, D., Wang, A. (2017). Adventitious root formation of in vitro peach shoots is regulated by auxin and ethylene, 226 250-260. http://dx.doi.org/10.1016/j.scienta.2017.08.053

Résumé en langage clair

La formation de racines adventices est une étape essentielle des procédés de microbouturage et de transformation génétique. Toutefois, elle constitue souvent un facteur limitatif chez certaines espèces cultivées, particulièrement les espèces ligneuses. Nous avons étudié la formation de racines adventives au moyen de pousses de pêcher cultivées in vitro, car cette espèce d’arbre fruitier est bien connue pour être récalcitrante à la transformation génétique et à l’induction de racines adventices. Combinés, nos résultats offrent de nouvelles perspectives des mécanismes régulant la production de racines adventices chez les pousses de pêcher, et ils pourraient contribuer à la mise au point de nouvelles méthodes d’induction des racines pour les pêchers et d’autres plantes ligneuses.

Résumé

© 2017. La formation de racines adventices est une étape essentielle des procédés de microbouturage et de transformation génétique. Toutefois, elle constitue souvent un facteur limitatif chez certaines espèces cultivées, particulièrement les espèces ligneuses. Nous avons étudié la formation de racines adventives au moyen de pousses de pêcher cultivées in vitro, car cette espèce d’arbre fruitier est bien connue pour être récalcitrante à la transformation génétique et à l’induction de racines adventices. Nous avons constaté que l’âge des pousses cultivées avait une incidence sur l’efficacité de la formation de racines adventices. Une analyse hormonale a révélé que les pousses de pêcher maintenues in vitro durant 2 ans qui présentaient les taux de formation de racine les plus élevées contenaient plus d’acide indole-3-acétique (IAA) endogène que celles cultivées in vitro dans les mêmes conditions durant 1 an. Le traitement des pousses de pêcher à l’aminoéthoxyvinylglycine (AVG), puissant inhibiteur de la biosynthèse de l’auxine, a inhibé la production de racines adventices. Pour évaluer l’association entre l’expression génique et la production de racines adventices, nous avons réalisé une analyse comparative du transcriptome. Nous avons constaté que les gènes codant les principaux enzymes associés à la biosynthèse de l’auxine étaient régulés à la hausse chez les pousses de 2 ans. Par contre, les gènes associés à la biosynthèse de l’éthylène et à sa voie de signalisation étaient régulés à la baisse chez les pousses de 2 ans. L’ajout d’acide 1-aminocyclopropane-1-carboxylique (ACC), précurseur métabolique immédiat de l’éthylène, a entraîné une inhibition considérable et proportionnelle à la dose de la production de racines adventices. Ainsi, l’auxine et l’éthylène ont un effet antagoniste sur la production de racines adventices. Combinés, nos résultats offrent de nouvelles perspectives des mécanismes régulant la production de racines adventices chez les pousses de pêcher, et ils pourraient contribuer à la mise au point de nouvelles méthodes d’induction des racines pour les pêchers et d’autres plantes ligneuses.

Date de publication

2017-12-19

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