Détection de marqueurs de méthylation différentielle induits par un stress salin modéré chez l’orge en utilisant la technique du polymorphisme d’amplification sensible à la méthylation (MSAP)

Abstract

Français

La salinité du sol est une cause majeure de perte de rendement chez l’orge et d’autres cultures dans le monde. Le stress salin induit des ajustements physiologiques chez la plante afin de maintenir la balance osmotique, de tolérer la toxicité des ions Na+ ou de les exclure à travers les feuilles. La possibilité de dia- gnostiquer le stress salin dans la plante d’orge a été examinée en utilisant le profilage épigénétique. Le profile épigénétique général des plantes sous stress salin par la méthode mSAP (polymorphisme d’am- plification sensible à la méthylation) était essentiellement influencé par le génotype. L’analyse des mar- queurs qualitatifs et de la hauteur des courbes de fluorescence des fragments montre qu’il y un petit nombre de marqueurs épigénétiques significativement induits par le traitement salin. Les données phénotypiques des plantes témoins et stressées ont montré que la salinité même modérée affecte la concentration des ions Na+ et K+ dans les feuilles, le port de la plante, la biomasse foliaire et le rendement grain en fonction des variétés. En plus, une corrélation a été trouvée entre la distance épigénétique et certains traits phénoty- piques tels que la teneur en ions sodium des feuilles, la biomasse foliaire et le rendement grain. Ces résul- tats montrent une possible implication de la méthylation de l’ADN dans la réponse de l’orge à la salinité. Cependant, des investigations complémentaires sont nécessaires pour caractériser les fragments de mar- queurs épigénétiques et leur rôle éventuel dans la régulation génique.

Anglais

Soil salinity is a major cause of yield loss in barley and other crops across the world. Salt stress induces quick and dynamic physiological adjustments in the plant, to maintain osmotic balance, tolerate Na+ toxicity or instigate Na+ exclusion through leaves. The possibility to diagnose salt stress in barley using epigenetic pro- filing was examined. Global epigenetic profiles of salt stress plants generated by methylation sensitive amplification polymorphism (mSAP) were mostly influenced by genotype. Analysis of qualitative and peak heights of fragment fluorescence showed that there were a small number of epigenetic markers that were significantly induced by salt treatments. Phenotypic data of control and stress plants showed that mode- rate salinity affects leaf Na+ and K+ contents, the projected shoot area, shoot biomass and grain yield in a variety dependent manner. Furthermore, a correlation was found between epigenetic distance and some phenotypic treats such as leaf Na+ content, shoot biomass and grain yield. These results show an acute implication of DNA methylation in plant response to salinity. However, further investigation is required to characterize fragments corresponding to epigenetic markers and their possible role in gene regulation.