Role of MtSNF4b protein in after ripening of Medicago truncatula Seeds
Rôle de la protéine MtSNF4b dans la post maturation de graines de Medicago truncatula
Résumé
The sucrose nonfermenting-related kinase (SnRK1) together with its two regulatory subunits, b et g (SNF4), is an important regulator of plant metabolism and stress responses. The aim of this thesis is to study the role of MtSNF4b, a seed-specific g subunit in Medicago truncatula during imbibition and germination. A physiological analysis of seed germination of RNAi MtSNF4b lines during after-ripening demonstrates that seeds that do not express MtSNF4b show faster dormancy release. A comparative transcriptomic analysis between wild type and RNAi MtSNF4b seeds shows that most of the differentially expressed genes are repressed in the RNAi seeds and are linked to biotic stress. Genes code pathogenesis-related proteins (PR10), chitinases, WRKY transcription factors and enzymes involved in phenylpropanoïd and isoflavonoïd metabolic pathways leading to medicarpin biosynthesis. However, no difference in the sensitivity to Xanthomonas strains, based on dynamic analysis of the bacterial populations was detected between wild type or RNAi MtSNF4b seeds. Preliminary results of a double hybrid analysis reveal several putative candidates that might be implicated in the regulation of these genes. MtSNF4b appears to connect the expression of constitutive gene expression of defense responses to after-ripening in dormant seeds of M. truncatula.
La Sucrose non-fermenting Related Kinase (SnRK1), en interaction avec ses deux sous unités : b et g (SNF4), est un important régulateur du métabolisme et des réponses aux stress chez les plantes. Le but de cette thèse est d'étudier le rôle de MtSNF4b, une sous unité g spécifique des graines de Medicago truncatula, pendant l'imbibition en relation avec la germination. Une analyse physiologique de la germination des graines RNAi MtSNF4b au cours de la post maturation à sec montre que les graines n'exprimant pas MtSNF4b perdent leur dormance plus rapidement que les graines de type sauvage. Une analyse transcriptomique comparative entre des embryons RNAi MtSNF4b et types sauvages montre que la plupart des gènes sont réprimés dans les graines RNAi MtSNF4b et sont liés au stress biotiques. Ces gènes codent des pathogenesis related protéines de type PR-10, des chitinases ou des facteurs de transcription de type WRKY et des enzymes impliquées dans le métabolisme secondaire, notamment les voies métaboliques des phénylpropanoïdes et des isoflavonoïdes pour la biosynthèse de la médicarpine. Cependant, aucune différence dans la sensibilité des semences imbibées de type sauvage et RNAi MtSNF4b à deux souches de Xanthomonas par l'analyse de dynamiques de tailles des populations bactériennes n'a pu être mise en évidence. Des résultats préliminaires d'une étude de double hybride mettent en évidence plusieurs candidats potentiellement impliqués dans la régulation de ces gènes. La protéine MtSNF4b semble connecter la post maturation à sec avec les mécanismes de défenses dans les graines dormantes de Medicago truncatula.