Songhee Lee et Hoduck Kang
L'argousier (Hippophae rhamnoides), un membre de la famille des Elaeagnaceae, gagne en popularité au niveau national et international depuis que ses effets bénéfiques ont été apportés. L'argousier fixe l'azote par symbiose avec l'aide de micro-organismes nodulaires racinaires et constitue donc une espèce végétale extrêmement recommandée pour lutter contre la désertification. Dans les pays en développement, l'argousier est planté comme une espèce principale qui dynamise l'économie locale avec ses fruits et ses feuilles. Par conséquent, dans cette étude, dans le but de libérer des ressources génétiques utiles et une production de masse en établissant une machine de propagation de masse in vitro à partir de graines de Mongolie (M), de Chine (C) et de Russie (R). La germination des graines a commencé après des semaines de culture dans un milieu dans des conditions in vitro. L'essai utilisant du sucre industriel et du saccharose n'a montré aucune différence significative dans le taux de germination, réduisant ainsi le coût économique de la culture tissulaire pour permettre la recherche physiologique essentielle. Dans la différenciation des organes, le système est devenu plus vert dans les feuilles matures que dans les cotylédons, et en plus l'ajout de 1,0 mg/L BA, 1,0 mg/L kin, 5,0 mg/L IAA a montré que la fréquence d'induction des pousses était également meilleure que les autres traitements. En ce qui concerne la durée de vie des tissus, M-1 et M-2 étaient plus verts, mais la puissance de l'approvisionnement en graines C et R a diminué dans certains spécimens. Le bourgeon adventif a été initié au milieu des cellules foliaires via le segment GMA. Les racines de l'argousier n'ont été induites que dans quelques échantillons, mais dans la plupart des cas, elles n'ont pas pu être initiées correctement. Les fleurs peuvent produire des organes et des tissus tout au long de leur vie (Birnbaum et Sanchez Alvarado, 2008 ; Dinneny et Benfey, 2008). La formation post-embryonnaire des organes provient initialement des méristèmes apicaux des pousses et des racines, également appelés méristèmes principaux. Les méristèmes primaires sont formés en raison de l'embryogenèse et lors de l'activation pendant la germination, ils commencent à produire des racines, des feuilles et des plantes. Ces méristèmes sont la source d'une croissance continue, mais pas complètement, car les méristèmes latéraux ou secondaires sont tout aussi importants pour modéliser la structure de la plante et déterminer la plasticité du développement en cas d'agression environnementale. Les fleurs, en tant qu'organismes sessiles, sont souvent exposées à des conditions défavorables, notamment au désordre et aux dommages causés par les herbivores, la grêle, la foudre, etc. Ensuite, la croissance et la survie dépendent de la production de méristèmes latéraux. De plus, la formation de méristèmes latéraux est parfois utilisée comme méthode de reproduction ou de propagation chez certaines espèces pour générer de nouvelles espèces (par exemple, la production de racines et de pousses adventives chez Cyperus papyrus ou Rubus fruticosus). Ces capacités de régénération des fleurs ont été exploitées en agriculture à des fins de propagation d'espèces sélectionnées, de désinfection des virus et de développement d'outils biotechnologiques.La régénération des plantes peut être réalisée in vitro à partir d'explants de tissus végétaux cultivés dans un milieu contenant des hormones. Des ratios spécifiques d'auxine et de cytokinine, les hormones végétales, dirigent le destin développemental des tissus en régénération pour former des pousses ou des racines. Au cours des programmes de développement post-embryonnaires, les méristèmes latéraux se forment de novo, contrairement aux méristèmes embryonnaires principaux. Cette formation nécessite souvent une reprogrammation et des ajustements du destin cellulaire. Cette reprogrammation cellulaire naturelle modifie la capacité de développement de certaines cellules en leur conférant des résidences précises de haute qualité. Des études récentes ont montré que la reprogrammation post-embryonnaire sous-tend la base de la régénération des plantes. L'analyse des mécanismes développementaux qui forcent la formation de nouveaux organes au cours du développement et au cours de l'organogenèse de novo (sur des traitements hormonaux exogènes) a révélé une série de mécanismes et de régulateurs courants. Dans cette analyse, nous résumons les dernières avancées dans le domaine et discutons des parallélismes entre chaque technique. L'utilisation d'une combinaison de traitements avec un inhibiteur de transport d'auxine et l'analogue synthétique de l'auxine, l'acide 1-naphtalène acétique, permet de contourner les mécanismes endogènes de structuration des LR. Le résultat est la division synchrone de toutes les cellules du péricycle du pôle xylémique racinaire. Curieusement, ces divisions suivent le même modèle déterminé lors de l'initiation des LR et entraînent la production de primordiums qui se développent le long de la longueur de la base suivant l'axe du xylème. Cette approche, qui a été appelée dispositif inductible par LR, a été utilisée pour effectuer des processus à l'échelle du génome. Ainsi, le profilage transcriptionnel a été utilisé pour décortiquer le mécanisme moléculaire conduisant à l'initiation et à la formation de nouveaux LR. Ces études ont caractérisé de nouvelles protéines impliquées dans la formation de LR post-embryonnaires et ont établi des connexions entre l'auxine et la progression à travers le cycle cellulaire tout au long de l'initiation de LR. Ces résultats suggèrent l'existence d'un mécanisme de régulation commun entre l'organogenèse endogène et précipitée par les hormones malgré les différences évidentes dans la distribution des organes latéraux. Les caractéristiques régénératrices des cellules du péricycle du pôle xylémique devraient être liées aux propriétés embryonnaires et les cals dérivés pourraient suivre les schémas de développement habituels de l'embryogenèse. Cependant, la surexpression des régulateurs du destin embryonnaire dans les tissus post-embryonnaires génère des centaines de cellules dans lesquelles les gènes embryonnaires sont exprimés et les embryons somatiques générés. Comme le traitement CIM n'entraîne pas la formation d'embryons, il est impossible que les cals dérivés des cellules du péricycle du pôle xylémique suivent un programme de développement embryonnaire. De même, de nombreuses recherches montrent que les cals générés à partir de cellules de pousses, de pétales ou de racines suivent une voie de développement racinaire et sont enrichis en gènes exprimés à l'extrémité des racines (Sugimoto et al., 2010).L'expression génétique et les marqueurs cellulaires sont couramment utilisés pour explorer les modifications du destin cellulaire. En se basant principalement sur les styles d'expression des régulateurs des programmes de développement des pousses et des racines ou sur ceux des rapporteurs spécifiques du type cellulaire, il a été démontré que les cals ne sont pas les systèmes indifférenciés largement considérés. Les cals dérivés des organes aériens et racinaires ont montré un échantillon préparé dans lequel les tissus racinaires primaires étaient présents. De manière frappante, ces tissus ont été disposés à la suite de l'activité d'un méristème racinaire.
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