Le système racinaire est fondamentalement important pour que les plantes obtiennent efficacement les nutriments et l'eau. Contrairement au système racinaire primaire des plantes, les racines des céréales monocotylédones sont presque entièrement constituées d'un système fibreux complexe et d'une masse de racines adventives (RA). La formation d'AR est le processus d'initiation des racines à partir de la base de la tige post-embryonnaire, qui est étroitement régulé pour éviter la perte de ressources végétales précieuses pour la formation de racines non essentielles. Un manque de données morphologiques stables et crédibles rend difficile l'étude des mécanismes physiologiques et moléculaires régissant la croissance des RA. Cependant, une compréhension globale du développement de la RA devrait avoir des implications importantes pour la manipulation de l'architecture racinaire, qui contribue à la fois à l'amélioration du rendement des cultures et à l'optimisation de l'utilisation des terres agricoles.
Plusieurs hormones végétales contrôlent la formation d'AR, dans laquelle l'auxine joue un rôle central. L'acide indole-3-acétique (IAA) est la forme prédominante d'auxine active chez les plantes et il induit à la fois la formation de AR et de racines latérales (LR). Les strigolactones (SL) et leurs dérivés sont des hormones végétales récemment identifiées comme régulant le développement racinaire. Cette étude examine si les SL jouent un rôle dans la médiation de la production de racines adventives (RA) dans le riz (Oryza sativa), et étudie également les interactions possibles entre les SL et l'auxine.
Sun, Huwei, Jinyuan Tao, Mengmeng Hou, Shuangjie Huang, Si Chen, Zhihao Liang, Tianning Xie et al. (2015) Un signal de strigolactone est nécessaire pour la formation de racines adventives dans le riz. Annals of Botany doi : 10.1093/aob/mcv052
Les strigolactones (SL) et leurs dérivés sont des hormones végétales récemment identifiées comme régulant le développement racinaire. Cette étude examine si les SL jouent un rôle dans la médiation de la production de racines adventives (RA) dans le riz (Oryza sativa), et étudie également les interactions possibles entre les SL et l'auxine. Des mutants de riz de type sauvage (WT), déficients en SL (d10) et insensibles au SL (d3) ont été utilisés pour étudier le développement de l'AR dans une expérience de distribution d'auxine qui a pris en compte l'activité DR5::GUS, [3H] indole-3-acétique le transport de l'acide (IAA) et l'expression associée de gènes transporteurs d'auxine. Les effets de l'application exogène de GR24 (un analogue synthétique de SL), de NAA (acide α-naphtylacétique, auxine exogène) et de NPA (acide N-1-naphtylphalamique, un inhibiteur du transport de l'auxine polaire) sur le développement de l'AR du riz dans les semis ont été étudiés. Les mutants de riz d avec une biosynthèse et une signalisation SL altérées présentaient une production réduite d'AR par rapport au WT. L'application de GR24 a augmenté le nombre d'AR et le nombre moyen d'AR par talle en j10, mais pas en j3. Ces résultats indiquent que la production de riz AR est positivement régulée par les SL. Une concentration d'IAA endogène plus élevée, une expression plus forte de DR5::GUS et une activité d'IAA [3H] plus élevée ont été trouvées dans les mutants d. L'application exogène de GR24 a diminué l'expression de DR5 :: GUS, indiquant probablement que les SL modulent la formation d'AR en inhibant le transport de l'auxine polaire. Le WT et les mutants d10 et d3 avaient une expression similaire de DR5::GUS indépendamment de l'application exogène de NAA ou NPA ; cependant, le nombre d'AR était plus élevé dans le WT que dans les mutants d. Les résultats suggèrent que la formation d'AR est régulée positivement par les SL via la voie de réponse D3. L'effet positif de l'application de NAA et l'effet opposé de l'application de NPA sur le nombre d'AR des plantes WT suggèrent également l'importance de l'auxine pour la formation d'AR, mais l'interaction entre l'auxine et les SL est complexe.
