Characterization of two novel cold-inducible K3 dehydrin genes from alfalfa (Medicago sativa spp. sativa L.).

Dubé, M.-P., Castonguay, Y., Cloutier, J., Michaud, J., et Bertrand, A. (2013). « Characterization of two novel cold-inducible K3 dehydrin genes from alfalfa (Medicago sativa spp. sativa L.). », Theoretical and Applied Genetics (TAG), 126(3), p. 823-835. doi : 10.1007/s00122-012-2020-6  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les déhydrines sont une famille complexe de protéines intrinsèquement désordonnées qui pourraient avoir une valeur adaptative à l’égard de la déshydratation cellulaire induite par le gel. Une recherche dans une bibliothèque de marqueurs EST provenant de l’ADNc de pieds de luzerne (Medicago sativa spp. sativa L.) acclimatés au froid nous a permis de repérer des transcrits codant probablement des déhydrines K3. Une analyse de séquences de codage complètes a révélé l’existence de deux variants de séquence fortement homologues, K3-A et K3-B. Il semble bien que ces variants soient liés à l’adaptation au froid, car la sélection de sujets possédant une tolérance supérieure au gel a accru la fréquence des génotypes donnant une amplification génomique positive des deux variants, et l’exposition à une basse température induisait l’expression des gènes codant ces variants. La présence de formes alléliques multiples à l’intérieur d’un même génotype et la ségrégation indépendante de ces formes semble indiquer que les deux variants sont codés par des gènes distincts occupant des locus non liés. La cohéritabilité de la déhydrine K3-A et d’un RFLP associé à une déhydrine Y2K2 dont l’effet sur la tolérance au gel a été démontré semble révéler l’existence d’un domaine génomique réunissant ces gènes dont les fonctions sont apparentées. Nos résultats tendent à confirmer que les déhydrines jouent des rôles importants dans la tolérance aux températures inférieures au point de congélation et que la sélection récurrente peut aider à identifier les variants d’une grande famille multigénique, chez une espèce allopolyploïde telle que la luzerne.

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