Publications du Service canadien des forêts

Overexpression of CYCD1;2 in activation-tagged Populus tremula x Populus alba results in decreased cell size and altered leaf morphology. 2015. Williams, M.; Lowndes, L.; Regan, S.; Beardmore, T. Tree Genetics & Genomes 11: 66.

Année : 2015

Disponible au : Centre de foresterie de l'Atlantique

Numéro de catalogue : 36304

La langue : Anglais

Disponibilité : PDF (télécharger)

Disponible sur le site Web de la revue ou du journal.
DOI : 10.1007/s11295-015-0895-5

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Résumé

Le présent document comprend la caractérisation d’une mutation à descripteur d’activation nommée Rippled Leaf qui affiche la morphologie distincte de Rippled Leaf. L’expression génétique et l’analyse microscopique ont été réalisées afin de caractériser la mutation Rippled Leaf, et les lignes de surexpression transgénique ont été générées et caractérisées à l’aide de ces méthodes. Il a été déterminé que la mutation Rippled Leaf présente le gènede la CYCLINE D1 (CYCD1;2) activée ainsi qu’une surexpression du gène à l’aide du promoteur 35S CaMV a produit des plantes avec une morphologie des feuilles très semblable. Une analyse microscopique de la nervure médiane de la mutation Rippled Leaf a révélé que celle-ci possédait des cellules parenchymateuses corticales beaucoup plus petites et plus nombreuses dans la nervure médiane de cette mutation que dans le type sauvage. Aussi, dans la mutation Rippled Leaf, les tissus vasculaires représentaient une part plus importante de la nervure médiane. Dans les lignes transgéniques, il y a eu un changement semblable dans la taille des cellules corticales, et une proportion encore plus grande de la nervure médiane était composée de tissus vasculaires. En conclusion, on a décrit un phénotype avec altération des feuilles. Il a été déterminé que le gène CYCD1;2 est responsable de ce phénotype, et le phénotype a été récapitulé à l’aide de la surexpression des lignes transgéniques. D’autres études sur des mutations comme Rippled Leaf sont nécessaires pour améliorer la compréhension de la division cellulaire des feuilles et de sa relation avec la croissance et le développement des plantes.

Résumé en langage clair et simple

Au cours de la dernière décennie environ, la diminution des coûts liés au séquençage de génomes a permis le lancement d’une multitude de projets visant à identifier de nouveaux gènes et à déterminer leurs fonctions dans les organismes. Figurant au nombre de ces projets de génomique fonctionnelle, l’activation par étiquetage est une approche très efficace qui permet de créer des végétaux mutants possédant différents gènes qui sont surexprimés grâce à une étiquette d’activation insérée de manière aléatoire dans le génome. Ces gènes surexprimés peuvent modifier le phénotype des plantes selon leur fonction. Le présent article porte sur un sujet mutant de peuplier, nommé Rippled Leaf, que nous avons caractérisé. Ce mutant possède des feuilles et des pétioles ondulés. Nous avons établi un lien entre ce phénotype ondulé et un gène cycline D (CYCD1;2). Nos résultats montrent qu’une augmentation de l’expression du CYCD1:2 est à l’origine de l’accroissement du nombre de cellules dans la nervure médiane des feuilles et que chez le mutant, la nervure médiane présente un rapport vaisseaux/cortex plus élevé. Comme ce gène intervient dans la régulation du cycle cellulaire, l’information concernant sa fonction pourrait nous aider à comprendre les mécanismes de base qui régissent le cycle cellulaire, en particulier chez les arbres. Cette information est nécessaire pour résoudre de nombreuses questions importantes, et notamment pour déterminer si la division cellulaire est le moteur de la croissance et du développement, ou si la croissance et le développement suivent simplement un schéma préétabli.