The phenome analysis of mutant alleles in Leucine-Rich Repeat Receptor-Like Kinase genes in rice reveals new potential targets for stress tolerant cereals

Autor: Gaëtan Droc, Nicolas Noel, Charlotte Bureau, Brigitte Courtois, Florence Artus, Serge Pereira, Emmanuel Guiderdoni, Nadège Lanau, Mathilde Bettembourg, Christophe Périn, Matthieu Peyramard, Judith Hirsch, Anne Dievart, Jean-Benoit Morel
Přispěvatelé: Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Biologie et Génétique des Interactions Plante-Parasite (UMR BGPI), Agence Nationale de la Recherche (ANR, France) : ANR-08-GENM-021, European Commission FP6 Project : 015468 CEDROME, Generation Challenge Program 'Rice Stress mutants' (Reverse genetic systems to validate function of stress tolerance genes), ANR-08-GENM-0021,RICE RLKO,Le phénome des LRR-RLK du riz : leur implication dans la réponse aux stress et les processus de développement par analyse systématique de K.O.s(2008), European Project: 32621,CEDROME, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)
Rok vydání: 2016
Předmět:
0106 biological sciences
0301 basic medicine
[SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences
Résistance génétique
Kinase
Stress abiotique
Mutant
Plant Science
Sodium Chloride
01 natural sciences
F30 - Génétique et amélioration des plantes
céréale
Cluster Analysis
Mannitol
plante modèle
Plant Proteins
2. Zero hunger
Genetics
Abiotic component
Vegetal Biology
Mécanisme de défense cellulaire
food and beverages
General Medicine
Facteur du milieu
Adaptation
Physiological
Phenotype
Agricultural sciences
Multigene Family
Tolérance
Activité enzymatique
Cotyledon
Génotype
sélection végétale
abiotic stress
Genotype
F60 - Physiologie et biochimie végétale
Oryza sativa
Protein Serine-Threonine Kinases
Leucine-rich repeat
Biology
03 medical and health sciences
Stress
Physiological
Leucine
tolérance au stress abiotique
Gene family
[SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology
mutant
LRR RLK
rice
Gene
Alleles
amélioration génétique
Plante céréalière
Abiotic stress
fungi
Oryza
Amélioration des plantes
Plant Leaves
030104 developmental biology
Seedlings
Gène
Mutation
H50 - Troubles divers des plantes
Edible Grain
Agronomy and Crop Science
Biologie végétale
Sciences agricoles
010606 plant biology & botany
Zdroj: Plant Science
Plant Science, 2016, 242, pp.240-249. ⟨10.1016/j.plantsci.2015.06.019⟩
Plant Science, Elsevier, 2016, 242, pp.240-249. ⟨10.1016/j.plantsci.2015.06.019⟩
Plant Science (242), 240–249. (2016)
ISSN: 0168-9452
DOI: 10.1016/j.plantsci.2015.06.019
Popis: BGPI : équipe 4; International audience; Plants are constantly exposed to a variety of biotic and abiotic stresses that reduce their fitness and performance. At the molecular level, the perception of extracellular stimuli and the subsequent activation of defense responses require a complex interplay of signaling cascades, in which protein phosphorylation plays a central role. Several studies have shown that some members of the Leucine-Rich Repeat Receptor-Like Kinase (LRR-RLK) family are involved in stress and developmental pathways. We report here a systematic analysis of the role of the members of this gene family by mutant phenotyping in the monocotyledon model plant rice, Oryza sativa. We have then targeted 176 of the ∼320 LRR-RLK genes (55.7%) and genotyped 288 mutant lines. Position of the insertion was confirmed in 128 lines corresponding to 100 LRR-RLK genes (31.6% of the entire family). All mutant lines harboring homozygous insertions have been screened for phenotypes under normal conditions and under various abiotic stresses. Mutant plants have been observed at several stages of growth, from seedlings in Petri dishes to flowering and grain filling under greenhouse conditions. Our results show that 37 of the LRR-RLK rice genes are potential targets for improvement especially in the generation of abiotic stress tolerant cereals.
Databáze: OpenAIRE
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