Analyse de la tolérance du riz à la salinité par l'approche SSH-microarrays

Le Quang Hoa. 2004. Analyse de la tolérance du riz à la salinité par l'approche SSH-microarrays. Rennes : ENSAR, 190 p. Thèse de doctorat : Biologie et agronomie : Ecole nationale supérieure agronomique de Rennes

Titre anglais : Analysis of salt tolerance in rice using SSH-microarrays

Encadrement : Guiderdoni, Emmanuel

Résumé : L'objectif de cette étude est d'identifier les gènes impliqués dans la tolérance du riz à un stress salin modéré, proche des conditions naturelles. Pour cela, l'approche d'analyse de l'expression des gènes a été choisie. Le choix des variétés modèles pour l'étude de l'expression des gènes a été guidé par une caractérisation physiologique de la tolérance à la salinité des trois variétés Nona Bokra, IR64 et IR31785. Cela a permis de mettre en évidence plusieurs mécanismes de tolérance chez Nona Bokra tels que l'évitement de l'entrée de Na+ dans les parties aériennes, l'accumulation de Na+ dans les gaines et le maintien de la croissance des gaines. En utilisant la technique SSH (Suppression Subtractive Hybridization), 31 banques d'ADNc soustractives issues du stress salin modéré et du choc osmotique ont été construites. L'analyse de microarrays portant 21 000 clones d'ADNc issus de ces banques soustractives a montré des différences importantes des profils d'expression des gènes dans les racines et dans les gaines entre la variété tolérante Nona Bokra et la variété sensible IR31785. Chez Nona Bokra, après 3 h de stress à 10 mM NaCl, le niveau d'expression de plusieurs gènes impliqués dans la synthèse de glutamate était réduit, suggérant l'inhibition de l'influx de Na+ dans les racines à travers des canaux cationiques non sélectifs. Après 3 jours de stress, la plupart des gènes différentiellement régulés présentait un niveau d'expression réduit chez IR31785 alors que chez Nona Bokra, plusieurs transcrits étaient induits dans les racines et dans les gaines. Ces derniers sont impliqués dans la synthèse de paroi cellulaire et surtout dans le processus de lignification. Dans les feuilles, l'activation des gènes impliqués dans les mécanismes de tolérance au niveau cellulaire tels que détoxification de ROS, la réparation de structure des protéines, le transport des ions se fait dès 3 jours après l'application du stress chez IR31785 mais ne débute qu'à partir de 9 jours chez Nona Bokra. Compte tenu des résultats physiologiques, la lignification des racines et des gaines pour bloquer l'entrée de Na+ dans les parties aériennes via la voie apoplastique peut être un des mécanismes d'adaptation à la salinité les plus importants chez le riz.

Mots-clés Agrovoc : Oryza sativa, tolérance au sel, gène, stress osmotique, expression des gènes, variété, acide glutamique, lignification, racine, banque de gènes, sodium

Mots-clés complémentaires : Puce à ADN, Stratégie de croisement

Classification Agris : F30 - Génétique et amélioration des plantes
H50 - Troubles divers des plantes

Auteurs et affiliations

• Le Quang Hoa, CIRAD-AMIS-BIOTROP (FRA)

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/527200/)

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