Le gène causal embryonnaire adventice FhRWP régule plusieurs phénotypes de développement dans la reproduction des agrumes

RÉSUMÉ Les agrumes sont une plante modèle pour étudier les embryons adventices, une forme de reproduction asexuée contrôlée par un seul gène dominant, RWP. Ce gène a été identifié comme le gène causal de l'embryogenèse nucellaire, mais sa fonction n'a pas encore été pleinement comprise. Dans cette étude, nous avons utilisé la Fortunella hindsii à croissance rapide comme système pour explorer l'accessibilité de la chromatine pendant l'initiation de l'embryogenèse nucellaire, en soulignant une accessibilité élevée de la chromatine dans les génotypes polyembryoniques (PO) par rapport à ceux monoembryoniques (MO). Notamment, un niveau d'accessibilité de la chromatine plus élevé a été observé dans un allèle de la région promotrice de FhRWP, conforme à l'augmentation de l'expression de l'allèle portant la variante structurelle causale. En effectuant indépendamment des expériences de RNAi et d'édition génique sur des génotypes PO, nous avons découvert que la down-régulation de l'expression de FhRWP pouvait réduire le nombre d'embryons nucellaires, tandis que son knockout entraînait un développement anormal des bourgeons axillaires. Dans des expériences de surexpression, FhRWP a été identifié comme ayant la capacité unique d'induire la formation de callus embryogénique dans des segments de tige MO, peut-être par la régulation du réseau de signalisation WUS-CLV et du cheminement de l'ABA et des cytokines, marquant la première démonstration du potentiel de FhRWP à raviver le destin embryogénique des cellules somatiques. Cette étude révèle la fonction pléiotropique de RWP dans les agrumes et construit un réseau régulateur pendant la formation d'embryons adventices, fournissant un nouvel outil pour des applications de bio-ingénierie dans la régénération des plantes.