Le noircissement du tégument de la graine après la récolte chez le haricot Pinto (Phaseolus vulgaris) est régulé par l’allèle Psd du facteur de transcription de base hélice-boucle-hélice P

Citation

Islam NS, Bett KE, Pauls KP, Marsolais F, Dhaubhadel S. Postharvest seed coat darkening in pinto bean (Phaseolus vulgaris) is regulated by Psd, an allele of the basic helix-loop-helix transcription factor P. Plants, People, Planet. 2020;00:1–15. https://doi.org/10.1002/ppp3.10132

Résumé en langage clair

Le haricot Pinto (Phaseolus vulgaris) est une des classes commerciales importantes de haricots secs qui est la plus affectée par le noircissement du tégument de la graine après la récolte. Ce noircissement de la graine est problématique pour les producteurs et les vendeurs de haricots, car il entraîne des pertes importantes de la valeur marchande des récoltes en raison de l’intérêt mitigé des consommateurs pour les haricots plus foncés. Les travaux que nous présentons ici nous ont permis d’identifier 1) un nouvel allèle du gène P, Psd, responsable du noircissement lent du tégument de la graine des haricots Pinto, et 2) des polymorphismes de séquence propres à ce caractère pouvant être utilisés pour la mise au point de nouveaux marqueurs moléculaires spécifiques du gène en vue de la sélection. Ces outils peuvent aider à résoudre ce problème économique important pour les producteurs de haricots.

Résumé

Le noircissement du tégument de la graine après la récolte est un caractère indésirable qui réduit la valeur marchande de la récolte entreposée. Les haricots Pintos à noircissement régulier noircissent plus rapidement après la récolte et accumulent plus de proanthocyanidines (PA) que les cultivars à noircissement lent. Même si les marqueurs dont la ségrégation se fait parallèlement à celle du caractère de noircissement lent sont connus depuis un certain temps, l’identité du gène SLOW DARKENING (Sd) n’avait pas été prouvée. Avec ces travaux, nous avons identifié l’allèle Psd comme un candidat pour la régulation de ce caractère. La complémentarité génétique, l’abondance des transcrits, l’analyse des métabolites et l’étude de l’héritabilité du caractère ont confirmé que Psd est le gène Sd. Psd est un allèle du gène P (Pigment), dont la perte de fonction des allèles donne un tégument blanc à la graine. Psd code un facteur de transcription bHLH, qui produit deux types de transcrits dont un seul joue un rôle dans la biosynthèse des PA. Chez le cultivar à noircissement lent, un résidu supplémentaire de glutamate dans le domaine d’activation et/ou une substitution de l’arginine par l’histidine dans le domaine bHLH du transcrit 1 du Psd (Psd-1) est probablement responsable de l’activité réduite de cet allèle par rapport à celle de l’allèle d’un cultivar à noircissement rapide, la réduction de l’activité entraînant une accumulation réduite de PA. Dans l’ensemble, nous démontrons qu’un nouvel allèle de P, l’allèle Psd, est responsable du phénotype à noircissement lent, et nous décrivons la mise au point de nouveaux marqueurs spécifiques au gène qui pourraient être utilisés dans la sélection afin de résoudre ce problème économiquement important pour les producteurs de haricots.