Quatre FACTEURS DE RÉPONSE AUXINE de classe A favorisent la croissance des fruits de la tomate malgré la suppression de la nouaison

Jun 30, 2023

Nature Plants volume 9, pages 706-719 (2023)Citer cet article

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Chez les plantes à fleurs, l'auxine produite dans les graines après la fécondation favorise l'initiation du fruit. L'application d'auxine sur des ovaires non pollinisés peut également induire une parthénocarpie (production de fruits sans pépins). Des études antérieures ont montré que les composants de signalisation de l'auxine SlIAA9 et SlARF7 (un FACTEUR DE RÉPONSE AUXINE (ARF) de classe A) sont des répresseurs clés de l'initiation du fruit chez la tomate (Solanum lycopersicum). Un rôle répressif similaire des ARF de classe A dans la nouaison a également été observé chez d'autres espèces végétales. Cependant, il manque des preuves du rôle d’un ARF de classe A dans la promotion du développement des fruits, comme le prédit le modèle actuel de signalisation de l’auxine. Ici, nous avons généré des mutants de tomates d'ordre supérieur de quatre SlARF de classe A (SlARF5, SlARF7, SlARF8A et SlARF8B) et découvert leurs rôles combinatoires précis qui conduisent à la suppression et à la promotion du développement des fruits. Les quatre SlARF de classe A ainsi que SlIAA9 ont inhibé l'initiation du fruit mais ont favorisé la croissance ultérieure du fruit. Les lignées de tomates transgéniques exprimant SlARF8A/8B tronqué dépourvues du domaine PB1 interagissant avec IAA9 présentaient une forte parthénocarpie, confirmant en outre le rôle promoteur de SlARF8A/8B dans la croissance des fruits. La modification des doses de ces quatre SlARF a conduit à des réponses biphasiques de croissance des fruits, démontrant leur double rôle polyvalent de régulateur à la fois négatif et positif. Les analyses PCR quantitatives par immunoprécipitation de l'ARN et de la chromatine ont en outre identifié les gènes cibles SlARF8A/8B, y compris ceux codant pour les facteurs de transcription MADS-BOX (AG1, MADS2 et AGL6) qui sont des répresseurs clés de la nouaison. Ces résultats soutiennent l'idée selon laquelle les SlIAA9/SlARF régulent directement la transcription de ces gènes MADS-BOX pour inhiber la nouaison. Notre étude révèle la double fonction jusqu'alors inconnue de quatre SlARF de classe A dans le développement des fruits de la tomate et met en lumière les effets combinatoires complexes de plusieurs ARF dans le contrôle de la nouaison et de la croissance des fruits médiés par l'auxine.

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Les données d'ARN-seq ont été déposées dans les archives de lecture de séquence NCBI sous BioProject PRJNA929538. Les données sources sont fournies avec ce document.

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