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La forme des plantes ornementales est un critère déterminant de la qualité visuelle et donc de la valeur marchande. Elle dépend de l’architecture de la plante et est sous le contrôle du génotype et de l’environnement. L’intérêt de notre étude est de comprendre le débourrement d’un bourgeon qui constitue la première étape de développement de l’axe de la plante.

Le travail a été mené sur deux variétés rosiers à développement acrotone (plus forte capacité de débourrement des bourgeons de l’extrémité de l’axe), en s’intéressant plus particulièrement au rôle de la lumière et de la température. Les plantes de rosier ont été soumises à des traitements de quantité de lumière (avec la partie distale (apicale) de la tige à l’obscurité et la partie proximale (basale) à la lumière, Fig. 1) ou de température (traitement à basse température, 5°C,  pendant quelques semaines puis retour à température douce, 20°C). L’obscurité (Fig. 1) ou l’exposition à de basses températures (même temporaire) inhibe totalement le débourrement des bourgeons distaux et permet celui des bourgeons proximaux, modifiant ainsi  le gradient de ramification le long de la tige.

Pour pouvoir expliquer ce phénomène, nous nous sommes intéressés au rôle d’une nouvelle classe d’hormones végétales, les strigolactones (SL), inhibitrices du débourrement des bourgeons axillaires. Un premier travail a consisté, à partir des séquences connues chez le pois et Arabidopsis (plante modèle pour les travaux de recherche), à identifier et localiser les gènes de synthèse et de signalisation de ces hormones végétales (4 gènes RwMAX²) chez le rosier Rosa wichurana (Rw). L’étude cartographique a montré que ces gènes (ou certains de ces gènes ?) étaient localisés dans une région des chromosomes qui gouverne la ramification du rosier de jardin. Cela renforce l’hypothèse du rôle de régulation du débourrement par les SL chez le rosier.. Par ailleurs, nous avons montré que les modifications de ramification de la tige en fonction de l’environnement s’accompagnaient d’une modification des niveaux d’expression des gènes RwMAX dans la tige et les bourgeons axillaires. Plus précisément, il ressort de notre étude que le gradient de débourrement le long de la tige n’est pas simplement expliqué par le gradient d’expression des gènes RwMAX le long de l’axe mais plutôt par leur régulation locale au niveau de chaque entre-nœud et bourgeon.

Partenaires : ce travail a été réalisé dans le cadre du post-doctorat de Samia Djennane, encadré par Nathalie Leduc (équipe Arch-E de l’unité IRHS) et Laurence Hibrand-Saint Oyant (équipe GDO de l’unité IRHS). 

Financement : Région Pays de La Loire (Projet COSAVE)

Publication :  Djennane S., Hibrand-Saint Oyant L., Kawamura K., Lalanne D., Laffaire M.,Thouroude T.,Chalain S.,  Sakr S., Boumaza R., Foucher F., Nathalie Leduc.(2013)Impacts of light and temperature on shoot branching gradient and expression of strigolactone synthesis and signalling genes in rose. Plant, Cell & Environment, 37(3) 742-747