La recherche met en lumière le mécanisme de régulation moléculaire de l’incompatibilité des greffes chez les plants de concombre/citrouille

Le greffage est l’une des technologies clés pour surmonter les obstacles liés à la culture continue et améliorer le rendement et la qualité des cultures. Cependant, l’incompatibilité symbiotique entre le porte-greffe et le greffon affecte la croissance et le développement normaux des plants greffés après survie.

Le mécanisme spécifique de régulation moléculaire de l’incompatibilité des greffons est encore largement flou. Dans une étudeapparaissant dans Recherche horticoleles chercheurs ont découvert que le module IAA-miR164a-NAC100L1 induisait un dépôt de callose pour médier l’incompatibilité symbiotique des plants greffés de concombre/citrouille.

L’interface de greffage en combinaison incompatible (IG) accumulait plus de callose et l’activité de la callose synthase (CmCalS1) et la teneur en IAA étaient significativement supérieures à celles de la combinaison compatible (CG).

Le traitement avec l’inhibiteur du transport polaire IAA dans la racine des plantes IG a diminué l’activité CmCalS et la teneur en callose. De plus, l’IAA régulait négativement l’expression de Cm-miR164a, qui ciblait directement le clivage de CmNAC100L1.

Fait intéressant, CmNAC100L1 a interagi avec CmCalS1 pour réguler son activité. Une analyse plus approfondie a montré que l’interaction entre CmNAC100L1 et CmCalS1 dans les plantes IG augmentait, mais diminuait l’activité de CmCalS1 dans les plantes CG.

L’analyse des mutations ponctuelles a révélé que la thréonine, à la 57ème position de la protéine CmCalS1, jouait un rôle essentiel dans le maintien de son activité enzymatique dans le porte-greffe incompatible. Ainsi, l’IAA a inhibé l’expression de Cm-miR164a pour augmenter l’expression de CmNAC100L1, ce qui a favorisé l’interaction de CmNAC100L1 avec CmCalS1 pour améliorer l’activité de CmCalS1, entraînant un dépôt de callose et une incompatibilité symbiotique des plants greffés de concombre/citrouille.

Plus d’information:
Mingzhu Yuan et al, le module IAA-miR164a-NAC100L1 médie l’incompatibilité symbiotique des plants greffés de concombre/citrouille en régulant le dépôt de callose, Recherche horticole (2023). DOI : 10.1093/hr/uhad287

Fourni par Plant Phenomics

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