Une variation naturelle du locus J du soja améliore l’adaptation aux régions tropicales et augmente le rendement
Citation
Lu, S., Zhao, X., Hu, Y., Liu, S., Nan, H., Li, X., Fang, C., Cao, D., Shi, X., Kong, L., Su, T., Zhang, F., Li, S., Wang, Z., Yuan, X., Cober, E.R., Weller, J.L., Liu, B., Hou, X., Tian, Z., Kong, F. (2017). Natural variation at the soybean J locus improves adaptation to the tropics and enhances yield. Nature Genetics, [online] 49(5), 773-779. http://dx.doi.org/10.1038/ng.3819
Résumé en langage clair
Le soja est une légumineuse importante dans le monde, dont l’adaptation à l’échelle régionale est dictée par ses réactions à la longueur du jour. Les variétés de soja transférées à des latitudes plus basses mûrissent tôt et ont un faible rendement. L’introduction du caractère de stade juvénile prolongé retarde la floraison et augmente le rendement en conditions de jours courts, ce qui permet une adaptation aux régions tropicales. L’un des gènes qui régule le caractère de stade juvénile prolongé est le gène J, qui s’est révélé similaire au gène EARLY FLOWERING 3 (ELF3) de l’Arabidopsis thaliana. La protéine J s’associe physiquement au promoteur E1 (un gène favorisant la floraison) pour réguler à la baisse l’E1 et retarder la floraison en conditions de jours courts.
Résumé
© Nature America, Inc., partie de Springer Nature, 2017. Tous droits réservés. Le soja est une légumineuse importante originaire des régions tempérées, et la réaction à la photopériode est un facteur clé de son adaptation latitudinale. Les variétés des régions tempérées qui sont introduites à des latitudes plus basses mûrissent tôt et ont des rendements grainiers extrêmement faibles. L’introduction du caractère de stade juvénile prolongé prolonge effectivement la phase végétative des plantes et améliore leur rendement dans des conditions de jours courts, ce qui permet d’étendre les cultures dans les régions tropicales. Notre étude porte sur le clonage et la caractérisation du locus J, principal locus classique associé au caractère de stade juvénile prolongé, et nous identifions le gène J comme étant l’orthologue du gène ELF3 (EARLY FLOWERING 3) chez l’Arabidopsis thaliana. Le gène J dépend génétiquement du répresseur de floraison propre aux légumineuses E1, et la protéine J s’associe physiquement au promoteur E1 pour réguler à la baisse sa transcription, mettant fin à la répression de deux gènes importants FLOWERING LOCUS T (FT) et favorisant la floraison en jours courts. Nos résultats mettent en lumière un nouvel élément important dans le contrôle de la période de floraison du soja et fournissent un nouvel éclairage sur l’adaptation du soja aux régions tropicales.