CRISPR/Cas 9 induced mutations in Arabidopsis thaliana and Arabis alpina : flowering target genes (SPL3, SPL5 and AaFTs)

TitreCRISPR/Cas 9 induced mutations in Arabidopsis thaliana and Arabis alpina : flowering target genes (SPL3, SPL5 and AaFTs)
TypeRapport de stage
AuteursRéthoré Élise
DirecteursMontrichard Françoise
Année2014
URLhttp://dune.univ-angers.fr/fichiers/20101954/20143MABTV2863/fichier/2863F.pdf
Mots-clésArabidopsis, Arabis, CRISPR, FT, SPLs
Résumé

La floraison est un processus mettant en oeuvre un réseau complexe de signaux, certains étant externes à la plante (photopériode, vernalisation…) et d’autres endogènes (âge, hormones…). Depuis une dizaine d’années, l’étude génétique et physiologique a permis de mettre en évidence de nombreux gènes impliqués dans cette phase de développement mais la compréhension de leurs relations est encore incomplète. L’émergence de nouvelles méthodes ciblées d’études des gènes peut permettre de faire avancer encore la connaissance du contrôle de la floraison en facilitant la création de mutants. Parmi elles, la technique CRISPR semble être prometteuse puisqu’elle peut induire des mutations après induction d’une cassure double brin dans une séquence précise d’un gène. Dans le cadre de cette étude, cette méthode a été testée sur Arabidopsis thaliana et Arabis alpina concernant respectivement les gènes AtSPL3, 4 et 5 et les gènes AaFT1, 2, 3 et 4. L’objectif est à terme d’obtenir par croisement des triples mutants SPL chez Arabidopsis et des quadruples mutants AaFT chez Arabis. Ces mutants permettront de mieux comprendre le rôle des SPL dans la transition du stade juvénile vers le stade adulte et celui de FT chez Arabis. Les résultats présentés dans cette étude ont pu confirmer la facilité et la rapidité de mise en oeuvre de cette technique comparée aux autres méthodes du même type telles que les ZFN et les TALEN. Des résultats complémentaires permettront de conclure sur son efficacité in planta.

Résumé en anglais

Flowering is a process which involves a complex of different signals, some of them being external to the plant (e.g.photoperiod, vernalization…) and other being endogenous signals (aging, hormones…). Since a decade, the genetic and physiological studying has allowed the discovery of various genes involved in this developmental phase. But the comprehension of their relations is still incomplete. The emergence of new methods of gene targeting can permit to improve the knowledge of the control of f lowering by facilitating the creation of mutants. Among these methods, the CRISPR technique seems to be promising because it can induce mutations after double strand breaking induction in a targeted gene sequence. In this study, the purpose will be to test this method on Arabidopsis thaliana and Arabis alpina concerning respectively AtSPL3, 4 and 5 and AaFT1, 2, 3 and 4 genes. The final aim is to obtain triple mutants of SPL and quadruples mutants of AaFT by crossing transformed lines. These mutants will allow a better comprehension of the role of FT in Arabis and also clarify the role of SPLs in juvenile to adult phase transition. The results presented in this study have confirmed the practical quickness and easiness of this technique compared to other methods like ZFN and TALEN. Complementary results will permit to conclude about its efficiency in planta.

Langue de rédactionFrançais
Nb pages18
Diplôme

Master Biologie Végétale

Date de soutenance2014-09-02
EditeurUniversité Angers
Place PublishedAngers
Entreprise

Max Planck Institute for Plant Breeding Research

Tuteur

José Gentilhomme

Libellé UFR

UFR de Sciences