PpAG1, a homolog of AGAMOUS, expressed in developing peach flowers and fruit

    loading  Checking for direct PDF access through Ovid

Abstract

MADS-box transcription factors are known to play a central role in floral organ identity and floral meristem determinacy in many gymnosperms and angiosperms. Studies of this nature are limited in fruit tree species despite the economic importance of this group. A peach (Prunus persica (L.)Batsch) gene, PpAG1, was isolated and shown to be homologous to the Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. MADS-box gene AGAMOUS (AG). It is a single gene in peach and codes for a type II or MIKC-type MADS-box protein. The features of the deduced protein sequence indicate that it is similar to other AG homologs from woody plant species. The spatial and developmental patterns of expression parallel those of AG and homologs from other angiosperms with similar floral structures but with some minor differences. In the floral meristem, where AG is responsible for conversion of the vegetative meristem into the floral meristem, the differentiation of the whorls that generate the carpels and stamens coincides with the tissue-specific expression of PpAG1. It continues to be expressed in the ovules, developing fruit and seeds that subsequently develop from the carpels. Constitutive overexpression of PpAG1 in Arabidopsis, using the 35S promoter, caused the homeotic conversion of sepals to carpelloid tissues and altered petal development. This is consistent with C-function genes according to the ABC model of flower development. The data support the conclusion that PpAG1 is the peach homolog of Arabidopsis AG.

On sait que les facteurs de transcription MADS-box jouent un rôle central, chez plusieurs gymnospermes et angiospermes, dans l'identité des organes floraux et la déterminance du méristème floral. Les études de cette nature sont limitées chez les arbres fruitiers, en dépit de l'importance économique de ce groupe. Les auteurs ont isolé un gène de la pêche (Prunus persica L. Batsch), PpAG1, et démontrent qu'il est homologue avec le gène MADS-box AGAMOUS(AG) de l'Arabidopsis thalliana. Chez la pêche, il s'agit d'un gène individuel qui code pour une protéine MADS-box de type II ou de type MIKC. Les caractéristiques de la protéine, déduites de la séquence, indiquent qu'elle est similaire à d'autres homologues AG d'espèces végétales ligneuses. Les patrons d'expression spatiaux et du développement sont parallèles à ceux des AG et homologues à ceux de d'autres angiospermes ayant des structures florales similaires, mais avec de légères différences. Dans le méristème floral, où le AGest responsable de la conversion du méristème végétatif en méristème floral, la différenciation des verticilles qui génèrent les carpelles et les étamines coïncide avec l'expression du PpAG1spécifique aux tissus. Il continue de s'exprimer dans les ovules, les fruits, et les graines en formation suite au développent des carpelles. La surexpression constitutive du PpAG1 chez l'Arabidopsis, provenant de l'utilisation du promoteur 35S, cause la conversion homéotique des sépales en tissus carpelloïdes et modifie le développement des pétales. Ceci est congruent avec les gènes de fonction C selon le modèle ABC du développement floral. Les données supportent la conclusion que le PpAG1 est l'homologue de l'Arabidopsis.

Related Topics

    loading  Loading Related Articles