WRR4, a broad-spectrum TIR-NB-LRR gene from Arabidopsis thaliana that confers white rust resistance in transgenic oilseed brassica crops: Short communication

Citation

Borhan, M.H., Holub, E.B., Kindrachuk, C., Omidi, M., Bozorgmanesh-Frad, G., et Rimmer, S.R. (2010). « WRR4, a broad-spectrum TIR-NB-LRR gene from Arabidopsis thaliana that confers white rust resistance in transgenic oilseed brassica crops. », Molecular Plant Pathology, 11(2), p. 283-291. doi : 10.1111/j.1364-3703.2009.00599.x

Résumé

La rouille blanche causée par Albugo candida (Pers.) Kuntze est une maladie courante et souvent dévastatrice des cultures d’oléagineuses et de brassicacées légumières partout dans le monde. Certaines races physiologiques du parasite ont été décrites, notamment les races 2, 7 et 9 chez Brassica juncea, B. rapa et B. oleracea, respectivement, ainsi que la race 4 chez Capsella bursa-pastoris (l’hôte type). Un gène nommé WRR4 a récemment été caractérisé en rapport avec la résistance polygénique observée chez une espèce sauvage de brassicacées apparentée, Arabidopsis thaliana (accession Columbia) qui confère une résistance à large spectre à la rouille blanche aux quatre races d’Al. candida mentionnées plus haut. Il code une protéine TIR-NB-LRR (Toll-like/interleukin-1 receptor-nucleotide binding-leucine-rich repeat) qui, comme d’autres membres fonctionnels connus dans cette sous-classe de protéines intracellulaires de type récepteur, exige l’expression d’un régulateur des mécanismes de défense de type lipase, le gène EDS1 (enhanced disease susceptibility 1). Par conséquent, nous avons utilisé la suppression de l’EDS1 par l’intermédiaire d’ARN interférent dans une lignée généalogique de B. napus résistante à la rouille blanche (transformée avec une construction élaborée à partir du gène EDS1 d’Al. thaliana) pour déterminer si la signalisation de défense par l’intermédiaire du gène EDS1 était intacte sur le plan fonctionnel chez Brassica oléagineuse. Les lignées dont le gène EDS1 avait été supprimé étaient totalement sensibles après l’inoculation d’isolats des races 2 ou 7 d’Al. candida. Nous avons ensuite transformé des cultivars sensibles à la rouille blanches de B. juncea (sensibles à la race 2) et de B. napus (sensibles à la race 7) avec le gène WRR4 d’A. thaliana. Les lignées ainsi transformées étaient résistantes à la race d’Al. candida correspondante de chaque espèce hôte. Les données combinées indiquent que le gène WRR4 pourrait être une nouvelle source de résistance à la rouille blanche dans les cultures d’oléagineuses et de brassicacées légumières.

Date de publication

2010-03-01