Characterization of two somaclonal lines of cucumber (Cucumis sativus L.) through a transcriptomic approach - DUMAS - Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance Accéder directement au contenu
Mémoires Année : 2019

Characterization of two somaclonal lines of cucumber (Cucumis sativus L.) through a transcriptomic approach

Caractérisation de deux lignées somaclonales de concombre (Cucumis sativus L.) par approche transcriptomique

Résumé

Cucumber has a high economic value in the world and particularly in eastern countries in Europe. It was already widely studied, giving tools for the breeders to create new varieties. Incidentally, NGS made plant breeding way easier. Different sources of nex plant material are available. Among them, somaclonal variation (mutations caused by in vitro culture) can be found. They are the target of this study. Two cucumber somaclonal lines, S2 and S3, were studied. Both phenotypes were compared. An RNA-seq analysis was carried out to determine DEG between somaclonal lines and the wild type from which they derive, B10. Some DEGs were checked by qPCR with an average success of 97%. A protein network was built with the DEGs as well as chromosome maps and heatmaps. A promoter analysis was carried out. The conclusions of the analyses suggest that the observed delay of growth comes from genes related to cell cycle, hormones and transcription factors, under the control of diverse promoter elements implied in developmental processes. The delay of flowering can be explained by genes related to hormones and transcription factors under the influence of hormones, light and the circadian cycle. However, nothing was identified to explain the difference of color of S3 or the supposed difference between S2 and B10 fruit.
Le concombre a une haute valeur économique dans le monde et particulièrement dans les pays de l’est en Europe. Il a déjà été longuement étudié pour permettre aux sélectionneurs d’obtenir de nouvelles variétés. Les NGS ont d’ailleurs grandement facilité l’amélioration des plantes. Différentes sources de nouveau matériel végétal sont disponibles. Parmi elles, on peut trouver la variation somaclonale (mutations issues de la culture in vitro) qui est la cible de cette étude. Deux lignées somaclonales de concombre, S2 et S3, ont été étudiées. Les deux phénotypes ont été comparés. Une analyse RNA-seq a été réalisée pour déterminer les DEGs entre les lignées somaclonales et le type sauvage dont elles sont issues, B10. Quelques-uns des DEGs ont été vérifiés par qPCR avec un succès d’en moyenne 97%. Un réseau de protéines a été construit avec les DEGs ainsi que des cartes chromosomiques et des heatmaps. Une analyse de promoteur a été réalisée. Les conclusions des analyses portent à croire que le retard de croissance observé est dû à des gènes en lien avec le cycle cellulaire, les hormones et les facteurs de transcription, sous le contrôle de divers éléments promoteurs impliqués dans des processus développementaux. Le retard de floraison peut s’expliquer par des gènes en lien avec les hormones et des facteurs de transcription sous l’influence d’hormones, de la lumière et du cycle circadien. Cependant, rien n’a pour l’instant été identifié pour expliquer la différence de couleur de S3 ou la supposée différence entre les fruits de S2 et ceux de B10.
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Citer

Estelle Bystrzycki. Characterization of two somaclonal lines of cucumber (Cucumis sativus L.) through a transcriptomic approach. Life Sciences [q-bio]. 2019. ⟨dumas-02395983⟩
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