Profils de fragmentation de l’ADN mitochondrial dans les graines de blé panifiable (Triticum aestivum L.) conservées dans une banque de gènes ex situ et vieillies artificiellement

Citation

Fu, Y.B., Ahmed, Z., Yang, H., Horbach, C., Peterson, G.W. (2020). Patterns of mitochondrial DNA fragmentation in bread wheat (Triticum aestivum L.) seeds under ex situ genebank storage and artificial aging. Genetic Resources and Crop Evolution, [online] 67(8), 2023-2036. http://dx.doi.org/10.1007/s10722-020-00957-w

Résumé en langage clair

La surveillance de la perte de viabilité des graines conservées ex situ en vue d’une régénération rapide du matériel génétique est une tâche difficile dans le cadre de la gestion et de la conservation du matériel génétique, car le processus de détérioration des graines entreposées à long terme demeure mal compris et il n’y a pas d’outils efficaces pour évaluer la détérioration des graines. Dans le présent article, nous présentons les résultats de quatre expériences visant à étudier la dégradation de l’ADN mitochondrial dans des graines de blé vieillies naturellement ou artificiellement. Ensemble, nous avons constaté que la fragmentation de l’ADN se produisait dans les graines de blé vieillies. La fragmentation de l’ADN était linéairement associée à la germination des échantillons, dans les échantillons de graines moins viables. Ces résultats sont utiles pour une exploration poussée en vue de la mise au point de biomarqueurs du vieillissement permettant de surveiller la viabilité des semences.

Résumé

© 2020, Couronne. La surveillance de la perte de viabilité des graines conservées ex situ en vue d’une régénération rapide du matériel génétique est une tâche difficile dans le cadre de la gestion et de la conservation du matériel génétique, car le processus de détérioration des graines entreposées à long terme demeure mal compris et il n’y a pas d’outils efficaces pour évaluer la détérioration des graines. Dans le présent article, nous présentons les résultats de quatre expériences visant à étudier la fragmentation de l’ADN mitochondrial (ADNmt) due à la dégradation dans des graines de blé vieillies naturellement ou artificiellement (VN ou VA). Ensemble, nous avons constaté que la fragmentation de l’ADNmt se produisait dans les graines de blé vieillies. Nous avons observé une plus grande fragmentation de l’ADNmt dans les graines VA que dans les graines VN, et la dégradation était plus importante dans les tissus anormaux des plantules que dans les tissus normaux des plantules. La fragmentation de l’ADNmt était linéairement associée à la germination des échantillons, dans les échantillons de graines moins viables. Nous avons constaté que les mitochondries (mt) des graines vieillies se brisaient dans tout le génome mitochondrial, avec la perte observée de l’amplification par PCR des loci des gènes atp1-5, nad4.2, atp4 et nad9 et dans la région répétitive d’environ 80 kb. Ces résultats sont utiles pour comprendre le processus et le rôle de la dégradation de l’ADNmt dans les graines de blé VN ou VA et pour approfondir l’exploration afin de mettre au point des biomarqueurs du vieillissement pour surveiller la viabilité des graines.

Date de publication

2020-12-01

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