Temporal and genotypic variation of wound-induced gene expression in bark of Populus tremuloides and P. grandidentata

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Abstract

In two related experiments, total RNA was extracted from wounded and unwounded bark of young aspen ramets for Northern and dot blot analyses. Wound-inducible genes isolated from other plant species were hybridized to blots, and mRNA levels were estimated. Analyses of variance (ANOVA) were used to examine the significance of experimental factors (wounding, time after wounding, and genotype) affecting variation in mRNA levels. The first experiment examined the timing (0.5–96 h after wounding) of expression of wound-inducible genes in bark tissue of a single Populus tremuloides Michx. genotype. Wounding and variation among RNA samples significantly (p < 0.05) affected mRNA levels of two chitinases (win6, win8) and phenylalanine ammonia-lyase (PAL). The second experiment examined interclonal variation of wound-induced win6 and PAL expression in aspen bark. Ramets of four P. tremuloides and one Populus grandidentata Michx. genotypes were wounded and bark was collected 4, 8, or 12 h later. Genotype, wounding, and time after wounding all significantly affected win6 and PAL mRNA levels, with levels increasing as a result of wounding.

Lors de deux expériences conjointes, les auteurs ont extraits l'ARN total de l'écorce de jeunes rameaux de peuplier blessés ou non, en vue d'effectuer des analyses d'hybridation par points et de type Northern. Des gènes induits par une blessure et provenant d'autres espèces végétales furent hybridés aux membranes d'hybridation et les niveaux d'ARNm ont été évalués. Les auteurs ont utilisé l'analyse de variance afin de vérifier le degré de signification des facteurs expérimentaux (la blessure, la période de temps écoulé depuis la blessure et le génotype) qui influencent la variabilité des niveaux d'ARNm. La première expérience visait l'étude de l'influence de la période de temps écoulé depuis la blessure (0,5–96 h) sur l'expression des gènes inductibles par une blessure dans l'écorce d'un seul génotype de Populus tremuloides Michx. La blessure ainsi que la variabilité parmi les échantillons d'ARN influençaient significativement (p < 0,05) les niveaux d'ARNm de deux chitinases (win6, win8) et de la phénylalanine ammonium-liase (PAL). La deuxième expérience visait l'étude de la variation interclonale de l'expression des gènes win6 et PAL induite par une blessure dans l'écorce du peuplier. Des ramets de quatre génotypes de Populus tremuloides et d'un génotype de Populus grandidentata Michx. furent blessés et leur écorce a été échantillonnée après 4, 8 et 12 h suivant le traitement. Le génotype, la blessure et la période de temps écoulé depuis la blessure avaient tous un effet significatif sur les niveaux d'ARNm des gènes win6 et PAL, les niveaux d'expression augmentant après une blessure.

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