Transcriptomique : libre accès
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Abstrait

Analyse du transcriptome de Leucaena leucocephala et identification des gènes fortement exprimés dans les racines et les pousses

Kazue L. Ishihara, Michael DH Honda, Dung T. Pham, Dulal Borthakur

Leucaena leucocephala (leucaena) est une légumineuse arborescente à croissance rapide, très tolérante à divers stress abiotiques et biotiques. En raison de sa capacité à résister à des températures élevées et à une sécheresse prolongée et à se développer comme une plante indemne de maladie, c'est une plante modèle intéressante pour étudier la génétique de la résistance au stress. La résistance élevée au stress peut être corrélée à une expression plus élevée de certains gènes dans la racine, qui est le site principal d'absorption des nutriments et de l'eau et également d'infection par des agents pathogènes transmis par le sol. Les objectifs de cette étude étaient de caractériser le transcriptome de leucaena et d'identifier les gènes spécifiques aux racines qui peuvent être impliqués dans la tolérance à la sécheresse et la résistance aux maladies. Les transcriptomes de leucaena ont été analysés par séquençage basé sur Illumina et assemblage de novo, qui ont généré 62 299 et 61 591 unigènes (≥ 500 pb) à partir de la racine et de la pousse, respectivement. Grâce à une analyse de 4 x 180 000 microarrays, l'expression de 10 435 unigènes a été comparée entre la racine et la pousse. Les séquences régulées à la hausse dans la racine étaient principalement représentées par des unigènes liés au métabolisme secondaire, tandis que dans la pousse, les séquences régulées à la hausse étaient principalement représentées par des unigènes impliqués dans le métabolisme des glucides et des lipides. Les unigènes partageant une homologie avec les gènes de biosynthèse des terpénoïdes et un gène de la nicotianamine synthase étaient régulés à la hausse plus de 100 fois dans la racine, ce qui indique que ces gènes peuvent jouer un rôle important dans la tolérance au stress élevé de leucaena. Le catalogage des séquences activement transcrites dans la racine et la pousse conduira à l'identification de gènes de tolérance à la sécheresse et de résistance aux maladies chez leucaena.