Properties of the soybean seed coat cuticle change during development.

Ranathunge, K., Shao, S., Qutob, D., Gijzen, M., Peterson, C.A., et Bernards, M.A. (2010). « Properties of the soybean seed coat cuticle change during development. », Planta, 231(5), p. 1171-1188. doi : 10.1007/s00425-010-1118-9  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Un certain nombre de locus quantitatifs déterminent si le tégument de la graine de soja (Glycine max (L.) Merr.) est perméable ou non perméable, et divers facteurs environnementaux influent sur ces locus. La graine de soja est protégée contre les pertes d’eau par une cuticule externe mince et peu visible. Lorsque cette cuticule est intacte, elle fait obstacle au passage de l’eau, mais il lui arrive de présenter de minuscules fissures qui permettent à l’eau de passer librement. Nous avons étudié la chronologie du développement de la cuticule des graines de soja en mesurant le dépôt de cutine fonction durant la croissance de la graine et selon la viabilité des cellules. Le dépôt de cutine débutait tôt au cours du développement de la graine et cessait juste avant le stade final d’expansion rapide de la graine. Les fissures cuticulaires apparaissaient lorsque la synthèse de cutine avait cessé mais que la graine continuait de grossir. Dans le cas des graines à tégument perméable (quel que soit le génotype), la résistance de la cuticule au passage de l’eau augmentait constamment au cours du développement, jusqu’à ce que l’expansion de la graine soit maximale et que des fissures apparaissent dans la cuticule. Une fois ces fissures formées, elles constituaient la principale voie de passage de l’eau, et la cuticule perdait sa capacité d’empêcher ce passage. Dans le cas des graines à tégument non perméable, aucune fissure n’apparaissait à ce stade critique, et la cuticule continuait de restreindre le passage de l’eau. Au moyen de biopuces, nous avons analysé l’expression génique au cours du développement du tégument séminal et avons observé un transcriptome complexe, de nombreux gènes s’exprimant de manière particulière dans le tégument séminal. Cependant, nous avons observé des régimes d’expression génique remarquablement similaires chez les graines à tégument perméable et à tégument non perméable, ce qui concorde avec la complexité des facteurs génétiques déterminant la perméabilité du tégument séminal.

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