Targeted modulation of sinapine biosynthesis pathway for seed quality improvement in Brassica napus.

Bhinu, V.-S., Schäfer, U.A., Li, R., Huang, J., et Hannoufa, A. (2009). « Targeted modulation of sinapine biosynthesis pathway for seed quality improvement in Brassica napus. », Transgenic Research, 18(1), p. 31-44. doi : 10.1007/s11248-008-9194-3  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

L’Arabidopsis thaliana et d’autres membres des Brassicacées accumulent le sinapoylmalate (ester de l’acide hydroxycinnamique), dans leurs feuilles, et la sinapoylcholine, dans leurs graines. L’élucidation récente de la voie de biosynthèse complexe des phénylpropanoïdes nous a permis de perturber la voie de biosynthèse de la sinapine chez les plantes. La sinapine (sinapoylcholine) est la substance phénolique anti nutritionnelle la plus abondante dans les graines de crucifères, et, par conséquent, on cherche à l’éliminer du tourteau de canola (Brassica napus). Nous avons analysé des mutants d’A. thaliana portant des mutations spécifiques associées à biosynthèse des phénylpropanoïdes, ce qui nous a permis d’identifier des lignées de mutants produisant une quantité significativement réduite de sinapine. Les connaissances acquises avec A. thaliana ont été appliquées au B. napus, chez lequel nous avons utilisé les gènes de la voie de biosynthèse des phénylpropanoïdes pour perturber la biosynthèse de la sinapine. Grâce à nos connaissances sur la génétique du A. thaliana, nous avons mis au point des lignées transgéniques de B. napus produisant une FAH (férulate 5 hydroxylase) et une SCT (sinapoylglucose:choline sinapoyltransferase) antisens. Ces lignées, régulées à la baisse en ce qui a trait à la FAH et la SCT, présentaient une réduction pouvant atteindre 90 % dans la production de sinapine. Outre la teneur réduite en sinapine, nous avons détecté chez ces lignées des concentrations élevées de choline libre dans les graines. Ces résultats indiquent qu’il est possible de mettre au point des végétaux produisant peu de sinapine et plus de choline, par la manipulation d’étapes précises de la voie de biosynthèse de ces substances. Ces améliorations donnent une valeur accrue au tourteau de canola dans le cadre de l’alimentation des animaux d’élevage.

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