Récemment, des chercheurs de la North Carolina State University et du Beltsville Agricultural Research Center ont publié la première revue des progrès de la recherche sur la transformation des plantes indépendante du génotype. Dans cette revue, les chercheurs ont discuté des progrès récents dans l’utilisation des gènes régulateurs dans la transformation et la régénération des plantes, ainsi que de leur potentiel à faciliter la transformation et la régénération des plantes indépendantes du génotype.
L’embryogenèse somatique et l’organogenèse de novo sont les deux principaux modes de régénération des plantes. De nombreux facteurs génétiques et environnementaux peuvent affecter la régénération des plantes, et quatre types de facteurs favorisant la régénération jouent un rôle essentiel : les blessures, les modifications épigénétiques, les gènes régulateurs de la croissance et les gènes régulateurs du développement.
La blessure est le principal déclencheur externe de l’induction de callosités à partir d’explants, qui est causée par une série de modèles moléculaires associés aux dommages. Ces signaux de blessure locaux sont traduits en signaux à longue distance tels que le signal électrique des canaux cationiques de type récepteur du glutamate, induisant ainsi des modifications épigénétiques, des altérations de la synthèse et de l’accumulation de cytokinine et d’auxine libre, et une régulation à la hausse de la croissance et des gènes régulateurs du développement. . Les modifications transcriptionnelles comprennent l’expression activée de gènes régulateurs de remodelage de la chromatine inducteurs de cals. Ces facteurs favorisant la régénération travaillent ensemble pour contrôler étroitement et précisément chaque étape de la formation des callosités et de la régénération des plantes.
Comment utiliser au mieux les gènes régulateurs du développement des plantes dans la transformation des plantes est une question difficile. L’expression constitutive ou ectopique de la plupart de ces gènes interfère typiquement avec la croissance et le développement normaux des plantes et provoque des effets pléiotropes indésirables. Le réglage fin de l’expression de ces gènes est essentiel pour la régénération de plantes normales et fertiles de différentes espèces. Les chercheurs ont résumé les avantages et les inconvénients de ces facteurs de régulation et ont discuté de l’utilisation d’un système d’expression inductible par la dexaméthasone (Dex) ou d’un système d’expression inductible par l’estradiol pour affiner leur expression.
La revue a été publiée dans la revue Recherche horticole.
Nathan A Maren et al, Transformation végétale indépendante du génotype, Recherche horticole (2022). DOI : 10.1093/h/uhac047
Fourni par l’Université agricole de Nanjing L’Académie des sciences