banner
Maison / Blog / L'éthylène produit dans les ébauches du carpelle contrôle l'expression de CmHB40 pour inhiber le développement des étamines
Blog

L'éthylène produit dans les ébauches du carpelle contrôle l'expression de CmHB40 pour inhiber le développement des étamines

Jun 21, 2023Jun 21, 2023

Nature Plantes (2023)Citer cet article

3 Altmétrique

Détails des métriques

La détermination du sexe a évolué pour contrôler le développement des fleurs unisexuées. En agriculture, cela conditionne la manière dont les plantes sont cultivées et sélectionnées. Nous avons étudié le développement des fleurs femelles chez les cucurbitacées monoïques. Nous avons découvert chez le melon, Cucumis melo, un mécanisme par lequel l'éthylène produit dans le carpelle est perçu dans les ébauches des étamines par l'intermédiaire de récepteurs d'éthylène exprimés de manière spatialement différentielle. Par la suite, le module de signalisation de l’éthylène CmEIN3/CmEIL1, dans les primordiums des étamines, active l’expression de CmHB40, un facteur de transcription qui régule à la baisse les gènes nécessaires au développement des étamines et régule à la hausse les gènes associés à la sénescence des organes. L'étude de la biodiversité génétique du melon a révélé un haplotype, originaire d'Afrique, modifié dans la liaison EIN3/EIL1 au promoteur CmHB40 et associé au développement de fleurs bisexuées. Contrairement à d'autres mutants bisexuels chez les cucurbitacées, les mutations CmHB40 ne modifient pas la forme du fruit. En démêlant la forme des fruits et les voies de détermination du sexe, nos travaux ouvrent de nouvelles voies en matière de sélection végétale.

Ceci est un aperçu du contenu de l'abonnement, accès via votre institution

Accédez à Nature et à 54 autres revues Nature Portfolio

Obtenez Nature+, notre abonnement d'accès en ligne au meilleur rapport qualité-prix

29,99 $ / 30 jours

annuler à tout moment

Abonnez-vous à cette revue

Recevez 12 numéros numériques et un accès aux articles en ligne

119,00 $ par année

seulement 9,92 $ par numéro

Louer ou acheter cet article

Les prix varient selon le type d'article

à partir de 1,95 $

à 39,95 $

Les prix peuvent être soumis aux taxes locales qui sont calculées lors du paiement

Les données NGS brutes utilisées et générées dans cette étude ont été déposées dans la base de données SRA sous les numéros d'accès PRJNA917526, PRJNA917594 et PRJNA917630. Le génome du melon Charmono est accessible au public sur http://cucurbitgenomics.org/v2/ftp/genome/melon/Charmono/. Toutes les autres données sont disponibles dans le texte principal ou dans les tableaux supplémentaires. Le matériel biologique décrit peut être obtenu auprès de A. Bendahmane dans le cadre d'un accord de transfert de matériel avec l'INRAE.

Pannell, JR Détermination du sexe des plantes. Curr. Biol. 27, R191 à R197 (2017).

Article CAS PubMed Google Scholar

Renner, SS Les fréquences relatives et absolues des systèmes sexuels des angiospermes : dioïcie, monoécie, gynodioécie et une base de données en ligne mise à jour. Suis. J. Bot. 101, 1588-1596 (2014).

Article PubMed Google Scholar

Ming, R., Bendahmane, A. et Renner, SS Chromosomes sexuels dans les plantes terrestres. Ann. Révérend Plant Biol. 62, 485-514 (2011).

Article CAS PubMed Google Scholar

Irish, V. Le modèle ABC du développement floral. Curr. Biol. 27, R887-R890 (2017).

Article CAS PubMed Google Scholar

Coen, ES & Meyerowitz, EM La guerre des verticilles : interactions génétiques contrôlant le développement des fleurs. Nature 353, 31-37 (1991).

Article CAS PubMed Google Scholar

Feng, G. et coll. Les voies de la détermination du sexe chez les plantes : combien de routes mènent à Rome ? Curr. Avis. Biol végétal. 54, 61-68 (2020).

Article CAS PubMed Google Scholar

Law, TF, Lebel-Hardenack, S. & Grant, SR Silver améliore le développement des étamines chez le silène blanc femelle (Silene latifolia [Caryophyllaceae]). Suis. J. Bot. 89, 1014-1020 (2002).

Article PubMed Google Scholar

Garcia, A. et coll. Les récepteurs d'éthylène CpETR1A et CpETR2B coopèrent dans le contrôle de la détermination du sexe chez Cucurbita pepo. J. Exp. Bot. 71, 154-167 (2020).

Article CAS PubMed Google Scholar

70% and 50% within 100 base pairs, respectively. Red line indicates the location of CmEIN3 binding motif validated using EMSA. Dashed box indicates the Δ460 deletion in the promoter of TK4 genome. ATAC-Seq was used to identify open chromatin region (See Fig. 3). c, d, CmEIL1 binds to EBS1 in the CmHB40 promoter. c, EMSA assay. A 5-μM GST or EIL1-GST protein and a 10-nM DNA probe were used. P1-m1 to P1-m3, mutant probes. GST, Glutathione S-transferase. EMSA assay was performed three times with similar results. d, ChIP–qPCR assay in melon protoplast transformed with 35 S:EIL1-GFP. Results are expressed as a percentage of the Input fraction. Wild-type protoplasts were used as negative controls. Data in d are means ± s.d. from 3 biological replicates. P values are calculated using two-tailed Student’s t-test./p> 1 indicates more overlap than expected of two independent groups. One-sided Fisher’s exact test P values are indicated. b, GO term enriched among the 387 common DEGs. Adjusted P value were calculated using one-sided Fisher’s exact test. c, LCM-seq heat maps of ethylene-, auxin- and gibberellin-related genes differentially expressed in stamen primordia of female, hermaphrodites and male flowers./p>