Organellar genome copy number variation and integrity during moderate maturation of roots and leaves of maize seedlings.

Ma, J. et Li, X.-Q. (2015). « Organellar genome copy number variation and integrity during moderate maturation of roots and leaves of maize seedlings. », Current Genetics, 61(4), p. 591-600. doi : 10.1007/s00294-015-0482-1  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Il existe peu de données sur le nombre de copies de génome et leur intégrité dans les organites des cellules racinaires des plantes, même si on a récemment appris que le génome des plastides et des mitochondries peut être endommagé par la lumière et se séparer en fragments non fonctionnels dans les feuilles vertes des semis d’une lignée de maïs. Dans cette étude, nous avons déterminé la ploïdie cellulaire, puis nous avons examiné le nombre de copies de génome et leur intégrité dans les organites des feuilles et des racines des semis de deux cultivars élite de maïs (Zea mays). Pour ce faire, nous avons eu recours à l’amplification par PCR des fragments longs (long-PCR) ainsi qu’à la PCR quantitative (qPCR) en temps réel (pour l’amplification des fragments courts). Comme les cellules des feuilles et des racines du maïs sont principalement diploïdes (d’après le nombre de chromosomes comptés et selon la littérature scientifique), le rapport entre la quantité d’ADN du génome des organites et du génome du noyau pourrait servir à estimer le nombre moyen de copies de génomes dans les organites d’une cellule. L’analyse des résultats de PCR montre que, chez les deux cultivars, les feuilles vertes contiennent beaucoup plus d’ADN de plastes et beaucoup moins d’ADN mitochondrial que les racines. La similarité des résultats de la long-PCR et de la qPCR semble indiquer que, durant la maturation modérée, le génome des plastes et des mitochondries des feuilles vertes et des racines est essentiellement intact. La grande résolution de la qPCR a permis de détecter une augmentation du nombre de copies du génome dans les plastes et une diminution du nombre de copies de certains sous-génomes mitochondriaux durant la maturation modérée des feuilles et des racines de semis. Ces résultats laissent supposer que dans les feuilles vertes et les racines des semis de ces deux cultivars de maïs, le génome des organites cellulaires est essentiellement intact pendant la maturation modérée, le nombre de copies du génome est plus élevé dans les plastes et moins élevé pour certains sous-génomes mitochondriaux.

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