Une équipe de chercheurs de l'IPK découvre le mécanisme de développement des épillets chez l'orge
L'architecture des inflorescences des plantes cultivées comme l'orge est principalement régulée par l'activité et le devenir des méristèmes, qui jouent un rôle essentiel dans la détermination du nombre de structures florales pour la production de céréales. Les épillets sont l'unité reproductive de base des inflorescences de graminées. L'identité et la détermination de nombreux méristèmes de graminées sont partiellement déterminées par un groupe de gènes exprimés spécifiquement aux limites des organes, qui peuvent former des centres de signalisation locaux régulant le devenir et l'activité des méristèmes adjacents.
L'étude offre de nouvelles perspectives sur la fonction des membres de la famille ALOG dans la régulation de l'activité du méristème et du développement de l'inflorescence chez l'orge.
IPK Leibniz Institute/ T. Schnurbusch
Ces gènes sont essentiels à l'établissement et au maintien des organes. Les protéines régulent diverses identités cellulaires, l'initiation du méristème axillaire et le développement correct des organes et tissus voisins.
Dans cette étude, l'équipe de recherche a caractérisé un mutant de développement des épillets d'orge, extra floret-a(flo.a). flo.a produit des épillets supplémentaires et des glumes fusionnées en raison de l'établissement défectueux des limites d'organes, qui séparent les méristèmes des organes en développement, tels que le méristème d'inflorescence et les primordia d'épillets en développement.
Le gène HvALOG1 joue un rôle crucial dans le maintien de l'architecture de l'inflorescence de l'orge. D'une part, la protéine localisée à la frontière est associée à des signaux qui confèrent un développement correct du méristème de l'épillet (c'est-à-dire non cellulaire de manière autonome) ; d'autre part, elle contrôle la formation de la frontière entre les organes floraux (de manière autonome). "Nous montrons que les mutations de HvALOG1 conduisent à la production d'épillets supplémentaires et sont liées à la fusion d'organes floraux dérivés d'une mauvaise formation des limites", explique Guojing Jiang, premier auteur de l'étude.
"Notre étude offre de nouvelles perspectives sur la fonction des membres de la famille ALOG dans la régulation de l'activité du méristème et du développement de l'inflorescence chez l'orge", déclare le professeur Thorsten Schnurbusch. Thorsten Schnurbusch. "Ces résultats peuvent contribuer à notre compréhension des mécanismes moléculaires qui sous-tendent le développement de l'inflorescence et peuvent avoir des implications pour l'amélioration des cultures".
L'identification du gène ALOG-1 du blé et sa fonction pendant le développement de l'épillet ont été décrites dans l'article co-publié par Gauley et al. qui montrent que l'ALOG-1 du blé n'est pas exprimé dans le méristème de l'épillet mais produit des épillets supplémentaires dans le mutant, ce qui est cohérent avec l'effet trouvé chez l'orge. "Nos résultats communs révèlent un mécanisme important et conservé de l'ALOG1 dans la spécification de la détermination du méristème de l'épillet et le maintien de l'inflorescence en épi caractéristique des céréales chez les graminées Triticeae", déclare le professeur Thorsten Schnurbusch.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Guojing Jiang, Ravi Koppolu, Twan Rutten, Goetz Hensel, Udda Lundqvist, Yudelsy Antonia Tandron Moya, Yongyu Huang, Jeyaraman Rajaraman, Naser Poursarebani, Nicolaus von Wirén, Jochen Kumlehn, Martin Mascher, Thorsten Schnurbusch; "Non-cell-autonomous signaling associated with barley ALOG1 specifies spikelet meristem determinacy"; Current Biology
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