Caractérisation moléculaire et biochimique du riz développée grâce à l'intégration conventionnelle de nDart1

May 16, 2023

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 8139 (2023) Citer cet article

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Les mutations, les variations génétiques dans les séquences génomiques, jouent un rôle important en biologie moléculaire et en biotechnologie. Lors de la réplication de l'ADN ou de la méiose, l'une des mutations est constituée de transposons ou de gènes sauteurs. Un transposon indigène nDart1-0 a été introduit avec succès dans le cultivar indica local Basmati-370 à partir de la lignée étiquetée par transposon, à savoir GR-7895 (génotype japonica) par une technique de sélection conventionnelle, des rétrocroisements successifs. Les plantes provenant de populations en ségrégation ont montré des phénotypes panachés marqués comme mutants BM-37. L'analyse par blast des données de séquence a révélé que la protéine de liaison au GTP, située sur le clone BAC OJ1781_H11 du chromosome 5, contenait une insertion du transposon d'ADN nDart1-0. Le nDart1-0 a "A" à la position 254 pb, tandis que les homologues nDart1 ont "G", ce qui distingue efficacement nDart1-0 de ses homologues. L'analyse histologique a révélé que le chloroplaste des cellules mésophylles dans BM-37 était perturbé avec une réduction de la taille des granules d'amidon et un nombre plus élevé de plastoglobules osmophiles, ce qui a entraîné une diminution de la teneur en chlorophylle et des caroténoïdes, des paramètres d'échange gazeux (Pn, g, E, Ci ), et le niveau d'expression réduit des gènes associés à la biosynthèse de la chlorophylle, à la photosynthèse et au développement des chloroplastes. Parallèlement à l'augmentation de la protéine GTP, les niveaux d'acide salicylique (SA) et d'acide gibbérellique (GA) et d'antioxydants (SOD) et de MDA ont considérablement augmenté, tandis que les cytokinines (CK), l'ascorbate peroxydase (APX), la catalase (CAT) , la teneur totale en flavonoïdes (TFC) et la teneur totale en phénols (TPC) significativement réduites chez les plantes mutantes BM-37 par rapport aux plantes WT. Ces résultats appuient l'idée que les protéines de liaison au GTP influencent le processus sous-jacent à la formation des chloroplastes. Par conséquent, il est prévu que pour lutter contre les conditions de stress biotiques ou abiotiques, le mutant marqué nDart1-0 (BM-37) de Basmati-370 serait bénéfique.

Graminée annuelle monocotylédone semi-aquatique, le riz fait partie de la famille des Poacées et appartient au genre Oryza1. Le genre Oryza compte 22 taxons sauvages, dont deux espèces sont très importantes pour la consommation humaine2. Ces espèces sont Oryza sativa L., généralement connue sous le nom de riz asiatique, et Oryza glaberrima Steud, populairement connue sous le nom de riz africain. Plusieurs classifications au sein du genre Oryza comprennent Oryza officinalis, Oryza ridelyi et Oryza rufipogon. Sur les 22 espèces sauvages d'Oryza, 15 sont originaires d'Asie et 7 d'Afrique subsaharienne3. Ces espèces sont bénéfiques dans les programmes de sélection interspécifiques du riz parce que les espèces sauvages d'Oryza ont des traits particuliers, y compris la tolérance au stress abiotique et biotique4,5. Plus de la moitié des humains mangent du riz, ce qui en fait la céréale la plus importante6.

De plus, la séquence complète du génome du riz a été séquencée avec une grande fidélité et un nombre relativement élevé de transposons a été trouvé, ce qui en fait un excellent modèle pour l'étude des transposons7,8. Un transposon nDart1-0 (pyl-v) a été trouvé dans un mutant virescent de riz avec des feuilles panachées jaune clair de Taichung-65 (Oryza sativa japonica L.)9. En particulier, les génotypes, contenant aDart1-27 un élément d'ADN autonome actif, portent un gène transposon, l'élément nDart1 sont activement transférés dans tout le génome10. Les éléments nDart1, qui appartiennent à la superfamille hAT, sont excisés des emplacements insérés dans les chromosomes et transposés à d'autres sites, malgré un degré élevé de similitude de séquence, nDart1-0 et les composants non autonomes étroitement comparables nDart1-1 à nDart1-12 afficher des fréquences de transposition différentes11. Les transposons actifs sont fréquemment utilisés pour marquer les gènes et révéler leurs fonctionnalités12,13. Une méthode de marquage est un outil efficace, car les éléments nDart1 sont activement transposés dans le génome et ont une propension à s'intégrer aux emplacements génomiques. Les éléments nDart1, notamment transposés dans des localisations au niveau du promoteur proximal du génome, qui sont situés 0,5 kb avant les codons d'initiation putatifs14. Les méthodes basées sur l'iPCR et les méthodes d'affichage de transposon (TD) ont également été créées pour localiser efficacement les sites insérés de nDart1 dans le génome15,16.

Les sous-espèces de riz japonica et indica ont eu leurs génomes entiers séquencés, mais la recherche expérimentale sur de nombreux gènes fonctionnels dans le génome du riz est toujours en cours17. Examiner combien de gènes fonctionnent est maintenant l'un des objectifs les plus difficiles. Selon les descriptions de certains gènes spécifiques, de nombreux composants intermédiaires des processus de développement, à savoir les protéines impliquées dans les voies de transduction du signal, sont encore substantiellement conservés. La protéine G est une fantastique illustration de ces interrupteurs moléculaires18. Grâce à des activités intrinsèques, ces protéines subissent des changements conformationnels provoqués par la liaison et l'hydrolyse de GTP14. Les protéines de liaison au GTP diffèrent chez les eucaryotes et les procaryotes et sont parmi les protéines les plus importantes pour toutes les espèces19. Les GTPases ou G-protéines sont d'autres noms pour ces protéines. C'est un interrupteur moléculaire qui est présent dans tous les domaines de la vie. Il est "activé" par la molécule GTP et "inactivé" par l'hydrolyse de la molécule GTP en GDP. Il régule plusieurs fonctions cellulaires, notamment le réarrangement du cytosquelette cellulaire, la transduction du signal, la traduction, la régulation transcriptionnelle, le trafic des vésicules et le transport des protéines20,21. Les motifs G1, G2, G3, G4 et G5 sont présents dans toutes les protéines G. Ces substances sont nécessaires pour l'hydrolyse du GTP, le changement conformationnel du GTP et la conversion GDP/GTP. Dans la famille des protéines G, le schéma G2 est solidement maintenu mais a peu d'impact sur l'activité d'échange PIB/GTP22,23. Le but de cette étude était d'introduire le transposon nDart1-0 dans le cultivar de riz Indica local à forte croissance "Basmati-370" pour obtenir un mutant par une approche de sélection conventionnelle et de caractériser le gène de la protéine de liaison au GTP de type ERA et ses effets sur l'activation de phytohormones, qui peuvent être utiles pour induire une tolérance au stress biotique/abiotique chez le riz.

Le matériel d'élevage requis pour l'expérience actuelle a été collecté à partir de deux sources différentes ; graine du cultivar de riz Indica, Basmati-370 du Rice Research Institute, Kala Shah Kaku, Punjab, Pakistan, et graine de la lignée japonica GR-7895 (constituée du transposon nDart1-0) du Plant Genetic Resources Institute, National Agricultural Research Center (NARC) , Islamabad, Pakistan. Il a été confirmé que la collecte de données expérimentales était conforme aux directives et à la législation institutionnelles, nationales et internationales pertinentes avec les autorisations appropriées de l'Institut des ressources génétiques végétales, Centre national de recherche agricole (NARC), Islamabad, Pakistan. Les données sur les expériences de recherche révélées avec les études sur Basmati-370 ont montré qu'il ne porte aucun des éléments aDart. L'aDart est en fait un support pour l'élément de transposon nDart1-0. À des fins d'étude, des mutants ont été développés pour le marquage des gènes en utilisant l'insertion de l'élément transposon aDart. Un croisement a été réalisé entre Basmati-370 et GR-7895 pour l'insertion de l'élément aDart sur Basmati-370 du génotype GR-7895. Les graines matures sèches des deux lignées ont été stérilisées en surface à cette fin et élevées dans des environnements contrôlés dans des pots. Pour synchroniser la floraison pour le croisement, les graines de Basmati-370 ont été cultivées à des intervalles d'une semaine pendant quatre semaines consécutives. Le croisement a été réalisé en gardant Basmati-370 comme parent femelle. Les graines F1 ont été cultivées dans des conditions contrôlées et rétrocroisées avec des plantes femelles désignées de Basmati-370 pour produire BC1F1 et poursuivre ce rétrocroisement pour produire BC4F1 (Matériel supplémentaire : Fig. S1). Les graines récoltées de BC4F1 ont été cultivées et autopollinisées pour obtenir BC4F2. Les graines de BC4F2 ont été récoltées et cultivées dans des conditions contrôlées pour obtenir une population ségrégante jusqu'à BC4F4 de plantes afin d'identifier les phénotypes anormaux ou albinos utilisés pour le marquage des gènes.

L'ADN a été extrait des plantes mutantes en utilisant un protocole d'isolement d'ADN donné par Doyle24. L'ADN extrait a ensuite été transféré dans Eppendorf ; avec ajouté 7 μl de RNAase, qui a incubé à 37 ℃ pendant 60 min. La qualité de l'ADN a été vérifiée à l'aide de gels d'agarose à 2 %, tandis que sa quantité a été mesurée à l'aide de Nanodrop. Les échantillons ont ensuite été dilués pour une concentration uniforme et standard d'ADN jusqu'à 1 μl de chaque échantillon pour 50 μl de dH2O. L'ADN isolé a ensuite été quantifié en prenant une lecture de l'absorbance à une longueur d'onde de 260 nm en utilisant dH2O comme échantillon à blanc.

L'ARN a été isolé à partir de feuilles de plants de riz de Basmati-370 (WT) et BM-37 (mutant) grâce au kit de réactifs d'extraction d'ARN total TRIeasyTM (Yeasen Biotechnology Co., Ltd. Shanghai, Chine) conformément aux directives du fabricant. La qualité de l'ARN a été vérifiée à l'aide de gels d'agarose à 2 %, tandis que sa quantité a été mesurée à l'aide de Nanodrop. L'ADNc a été synthétisé par une technique qRT-PCR améliorée dérivée de l'ARNm total25,26. Une PCR a été réalisée pour amplifier l'ADNc de pleine longueur de GTP en utilisant des amorces spécifiques. Des amorces oligonucléotidiques (matériel supplémentaire : tableau S1) pour l'amplification de l'ADNc de pleine longueur de OJ1781_H11 ont été conçues sur la base de la séquence rapportée chez le riz (n° d'accès AC120986). La séquence amplifiée par PCR a été clonée et séquencée. La comparaison de séquences et l'analyse des données ont été réalisées à l'aide de blast avec la base de données NCBI.

Nous avons examiné le niveau d'expression de nDart1-0 dans les plantes mutantes Basmati-370 (BM-37), y compris les plumules, les troisième et cinquième feuilles au stade des semis, les racines, les tiges, la gaine, les jeunes panicules et les feuilles étendard au stade de l'épiaison. végétaux. Des tests RT-PCR quantitatifs ont été effectués pour mesurer la quantité d'expression de nDart1. Un ensemble supplémentaire de gènes (PORA, CAO1, Cab1R, YGL1, CHLD, HEMA, PsbA, RNRS, RbcL, PsaA, RbcS, LhcpII, OsPoLP1, RNRL, FtsZ, Rpl21, RpoB, Rsp20, RpoA, OsRpoTp et Rps7 liés à la photosynthèse , le développement des chloroplastes et la biosynthèse de la chlorophylle ont été examinés pour leur niveau d'expression par qRT-PCR. Les amorces conçues pour la qRT-PCR sont mentionnées dans le tableau S2 (matériel supplémentaire). Les conditions d'amplification génique sont indiquées dans (matériel supplémentaire : Fig. S2).

L'ADN génomique des feuilles de plantes mutantes BM-37 a été isolé selon Dellaporta et al.27. Tous les mutants ont été analysés par la méthode n1-0SPiPCR (matériel supplémentaire ; fichier 1). Pour la PCR, les conditions suivantes ont été ajustées : une phase d'activation à 95 °C pendant 30 s, une dénaturation avec 35 cycles à 60 ℃ pendant 30 s, un recuit à 72 ℃ pendant 60 s et une extension à 72 ℃ pendant 10 min. En concevant des amorces via l'application logicielle Primer_premier5 à partir de la zone flanquante du gène autour du site d'insertion du transposon, les fragments de transposon ont été amplifiés.

Les échantillons de feuilles de plantes Basmati-370 (WT) et mutantes (BM-37) dépourvues de veines ont été prélevés sur des semis sélectionnés au hasard et placés dans du glutaraldéhyde à 2,5 % dans un tampon phosphate 0,1 M à pH 7,0 pendant 5 h, puis lavés trois fois avec tampon phosphate (0,1 M, pH 7,0). De plus, les échantillons ont été post-fixés avec 1 % d'OsO4 pendant 1 h et lavés trois fois avec un tampon phosphate (0,1 M, pH 7,0) pendant 15 min à chaque lavage. Ensuite, les échantillons ont été déshydratés avec des séries graduées d'éthanol (30, 50. 70, 80, 90 et 100%, respectivement) et aspergés d'acétone concentrée pendant 20 min, et finalement noyés dans le milieu de Spurr avant d'être coupés en sections ultrafines. De plus, les échantillons après découpe en lames ultra-fines ont été placés sur les filets de cuivre pour observation au microscope électronique à transmission (JEOLTEM-1230EX).

En utilisant un spectrophotomètre en faisant des ajustements mineurs dans les méthodes d'Arnon et Wellburn28,29, le caroténoïde (Car), la chlorophylle totale et la chlorophylle (a et b) ont été évalués. En résumé, des échantillons de 0,2 g de feuilles de semis cultivés dans des conditions contrôlées au stade trois feuilles ont été prélevés et homogénéisés pendant 18 h à l'obscurité dans 5 ml d'une solution d'éthanol: eau: acétone (4: 1: 5). La centrifugation a été utilisée pour se débarrasser des particules restantes. Un spectrophotomètre UV5100 a été utilisé pour évaluer les surnageants. De plus, le système photosynthétique portable LI-6400 a été utilisé pour quantifier le taux de transpiration (E), la concentration de CO2 intracellulaire (Ci), la conductance stomatique (g) et le taux photosynthétique net (Pn).

Les teneurs phénoliques totales ont été calculées selon la méthode de Folin-Ciocalteu, l'acide gallique jouant le rôle de produit chimique contrôlé30. Des équivalents d'acide gallique par gramme de poids frais FW ont été utilisés pour indiquer la quantité de composés phénoliques totaux. En utilisant la catéchine comme ingrédient de référence, la technique du trichlorure d'aluminium a été utilisée pour mesurer la concentration en flavonoïdes31. (gE catechin.100 g1 FW) a été utilisé pour exprimer la teneur globale en flavonoïdes. Suivant les recommandations du fabricant, nous avons utilisé un kit ELISA végétal pour détecter l'acide salicylique endogène (SA), l'acide abscissique (ABA), l'acide gibbérellique (GA) et les cytokinines (CK). Pour mesurer les concentrations de SA, ABA, GA et CK dans les échantillons, les feuilles ont été pulvérisées dans de l'azote liquide. Les kits ELISA hormonaux SA, ABA, GA et CK sont livrés avec un ensemble de normes d'étalonnage. Les niveaux de SA, ABA, GA et CK dans les échantillons ont ensuite été mesurés en ajustant la courbe standard et en générant une tendance comparable dans les échantillons.

Les échantillons de feuilles ont été homogénéisés dans un tampon phosphate de sodium (pH 7,8), centrifugés à 13 000 tr/min pendant 20 min à 4 °C. Ensuite, l'activité de la superoxyde dismutase (SOD) a été mesurée par spectrophotométrie comme décrit par Zhang et al.32, à 560 nm en évaluant la capacité de chaque unité à inhiber la réduction photochimique de 50 % du chlorure de nitro bleu tétrazolium (NBT). L'activité de la peroxydase (POD) a été déterminée selon Zhou et Leul33, à 470 nm et les changements liés au gaïacol ont été normalisés avec la constante d'activité (ε = 26,6 mm) et l'activité de la catalase (CAT) a été déterminée selon Aebi34. L'activité APX a été calculée en fonction de la diminution de l'absorbance à 290 nm selon Nakano et Asada35 à mesure que l'ascorbate était oxydé. Cette étude a mesuré les espèces réactives de l'oxygène dans les tissus végétaux, y compris le peroxyde d'hydrogène (H2O2). La teneur en peroxyde d'hydrogène a été mesurée comme décrit par Velikova et al.36. La teneur en malondialdéhyde (MDA) a été déterminée selon Morales et Munné-Bosch,37. La teneur phénolique totale a été mesurée par la méthode de Folin Ciocalteu en utilisant l'acide gallique comme composé de référence30. La teneur en flavonoïdes a été déterminée par la méthode du trichlorure d'aluminium en utilisant la catéchine comme composé de référence38.

L'erreur standard et la moyenne de trois répétitions sont rapportées pour chaque ensemble de données. L'analyse des données a été effectuée à l'aide de Statistics 8.1, un logiciel statistique. Les données enregistrées ont été analysées au moyen d'une analyse de variance unidirectionnelle et d'un test LSD et d'un test de Tukey pour déterminer la signification par paire à p ˂ 0,05. Origin Pro (version 8.5) a été utilisé pour créer les graphiques.

Pour étudier l'action des gènes, la régulation et la caractérisation des gènes sont devenues l'outil génétique le plus important en biotechnologie et en génie génétique en raison des approches génétiques inverses et directes. Pour l'évaluation du potentiel génétique et des variations de la population de plantes cultivées, il est nécessaire de développer des mutants en utilisant des irradiations, des produits chimiques, des transposons et des mutations génétiques induites pour marquer les gènes afin de réaliser des évaluations génomiques fonctionnelles des génomes des espèces, du plus étroit au plus complet. gammes. Dans notre étude actuelle, nous avons décrit un élément génomique ou ADN transposable actif et non autonome dans le riz, nommé transposon de riz actif à base d'ADN non autonome (nDart1). Le nDart1 est un élément causal transposable de l'allèle de nature mutable et virescente spontanée, la feuille panachée jaune pâle ou pyl-v, qui a causé le jaune pâle avec des stries vert foncé sur les feuilles des plants de riz aux stades très précoces des semis, généralement en raison de l'expression du gène nDart1 dans le riz. Il existe plusieurs éléments de transposon ainsi que leurs multiples sites d'insertion de gènes, dont une lignée de génotype de plante cultivée a été trouvée en nombre limité en raison des exigences réduites pour l'identification et la caractérisation de gènes spécifiques marquant un génome de population pour atteindre une saturation maximale des éléments transposables. . Pour notre étude actuelle, nous avons sélectionné le gène nDart1 pour produire des mutants de riz, qui ont été exprimés sous forme de feuilles panachées jaune pâle. Le gène nDart1 a été inséré dans la variété Basmit-370 par la méthode conventionnelle de rétrocroisement.

Dans notre étude de recherche actuelle, nous avons utilisé un transposon endogène et disponible nommé nDart1 pour développer des mutants pour le marquage des gènes dans le génotype de riz Basmati-370. Comme nous n'avons pas pu trouver de nDarts actifs ou de fléchettes à éléments autonomes actifs dans les variétés locales de basmati, nous avons introduit aDart et nDart1-0 dérivés du japonica dans la variété de riz indica Basmati-370 par rétrocroisement pour les gènes mutants. Différentes plantes ont été sélectionnées à partir de populations en ségrégation qui présentaient des variations et ont été étiquetées en tant que mutants (Fig. 1A) de la population BC4F4. Grâce à une analyse génétique, ce mutant a été supposé être contrôlé par un système de transposon à deux composants.

Mutants induits par le transposon provenant d'une population en ségrégation. (A) Différence phénotypique entre les semis albinos normaux, révertants et stables ; (C, D) apparition phénotypique des troisièmes feuilles au stade plantule du mutant WT et BM-37 ; (D) plantes mutantes séparées pour le marquage des gènes.

Pendant la croissance des plants de riz dans le champ après BC4F4, il y avait des feuilles vertes normales dans le WT et des types panachés de plants de riz albinos dans BM-37 (Fig. 1B, C), qui a été introduit avec nDart1/aDart1. Les lignées qui ont montré une expression génique ont été postulées comme ayant un allèle récessif qui avait le nDart1-0 homozygote ainsi qu'un élément autonome actif comme aDart1 avec des conditions d'allèle hétérozygote. Il a été constaté que la lignée mutée produisait des descendants albinos stables (Fig. 1D). Les mutants stables ont indiqué qu'il n'y avait pas seulement des allèles homozygotes GTP stables mais aussi sans élément aDart1 avec un rapport de 3: 1 pour F2. Il a également été constaté qu'il n'y avait pas de différence entre le WT ainsi que les mutants dans les graines de riz, mais la différence n'a été trouvée qu'au stade de la croissance des semis, où les graines normales produisaient des feuilles et une tige vertes normales, alors que les graines mutées produisaient pousses et feuilles blanches. Les résultats ont indiqué la présence d'éléments aDart1 trouvés stables dans les phénotypes de plants de riz. Il a été constaté que les excisions somatiques d'allèle nDart1-0 dépendantes de aDart1 produisaient une feuille avec des panachures qui se développaient tout au long de la lignée cellulaire ou des descendants d'individus mutés de plants de riz. Cependant, les plantes blanches mutées ou panachées peuvent développer leurs panicules avec des grains fertiles dans des conditions extrêmes.

La fréquence des mutations spontanées dans des conditions de croissance naturelle est extrêmement faible. Les transposons sont utiles pour le marquage des gènes et l'analyse fonctionnelle pour créer une variation naturelle, il est donc utile d'explorer les sources de transposons actifs. Les phénotypes mutants ont été marqués sur le terrain et l'ADN a été isolé à partir de feuilles phénotypiquement panachées de mutants. L'ADN a été soumis à des digestions de restriction et à une auto-ligature. La recherche de données a révélé que nDart1-0 a treize homologues et une homologie élevée supérieure à 99 %. À la position 254 pb, nDart1-0 a "A", alors que les homologues ont "G" comme indiqué dans le tableau S3 (matériel supplémentaire). Le site "A" a été utilisé efficacement pour distinguer nDart1-0 de ses homologues.

Gardant à l'esprit que selon cette technique, l'ADN est restreint avec Alu I, auto-ligaturé, et à nouveau soumis à une autre digestion de restriction avec Bmt I et amplification par iPCR à l'aide d'amorces spécifiques. Digestion par Alu I, restreindre nDart1-0 en position 254 car il porte un site de restriction spécifique unique en raison de la substitution d'une paire de bases "A" alors que les homologues portent "G" sur ce site lors de l'auto-ligature, ce fragment digéré du nDart1-0 se ligature avec un fragment du gène envahi par lui (Fig. 2). L'auto-ligature donne des fragments spécifiques ayant une partie du nDart1-0 et le gène envahi par lui avec d'autres fragments. Encore une fois, la restriction de cet ADN auto-ligaturé par Bmt I clive le nDart1-0 car il porte le site Bmt I, en conséquence, nous obtenons un fragment du gène envahi flanqué de nDart1-0. Ces fragments ont été amplifiés par iPCR en utilisant les amorces spécifiques conçues pour la région flanquante de nDart1-0. Les deux tours ou cycles d'iPCR (comme les amplifications géniques présélectives et sélectives) ont été effectués pour la confirmation des résultats. Au cours du type sélectif d'amplification, l'amélioration et l'enrichissement supplémentaires des éléments de transposon ou de leurs fragments spécifiques associés ont été obtenus en utilisant des produits de mélange maître PCR disponibles comme une matrice pour effectuer la deuxième amplification d'élément transposable avec le type d'amorce niché, qui reconnaissait spécifiquement régions d'éléments transposables hautement conservées dans le génome. Les réarrangements génomiques non spécifiques au cours de l'iPCR sont exclus en raison des amorces dérivées de régions spécifiques du nDart1-0. En revanche, les homologues nDart ne portent pas de site Alu I en position 254, ils ne sont pas digérés en cette position et par conséquent ne sont pas amplifiés avec des amorces spécifiques lors de l'iPCR (Matériel complémentaire : Fig. S3A). Lorsque l'ADN restreint avec Alu I et auto-ligaturé est utilisé comme matrice pour l'iPCR, nDart1-0 et tous ses homologues sont amplifiés mais cette amplification est limitée à nDart1-0 si l'ADN auto-ligaturé est à nouveau restreint avec Bmt I. Pour la confirmation de les fragments obtenus soit qu'il s'agissait d'éléments transposables soit non détectés, les fragments d'éléments transposés ont été amplifiés pour étudier les séquences flanquantes des éléments transposons, les fragments amplifiés par PCR ont été séquencés et analysés. Les schémas d'amplification pour chaque fragment étaient similaires, c'est-à-dire flanqués de nDartl-0, à l'exception de la différence dans les gènes envahis. Jusqu'à présent, nous avons détecté 12 régions géniques envahies par nDart1-0 dans le mutant BM-37 (matériel supplémentaire : tableau S3). Il a été découvert qu'il existait un fragment amplifié mutant contenant des séquences flanquantes nDart1-0 qui ont été détectées et qui ont été dérivées en raison de l'insertion de nDart1-0 sur les premières régions d'exon d'un gène putatif (Matériel supplémentaire : Fig. S3B).

Le transposon nDart1-0 et ses homologues dans le riz. Une séquence de transposon nDart1-0 dans le riz. Les flèches indiquent la position des amorcesLes flèches et les sites de restriction indiquent que les positions des amorces sont surlignées en rouge. duplication du site TSD-cible ; Répétitions inversées TIR-terminal.

Les résultats de notre étude ont suggéré que l'insertion de l'élément nDart1-0 ainsi que son excision dans le gène putatif étaient comme OJ1781_H11 sur le chromosome 5. L'analyse par blast des données de séquence a révélé que le locus de la protéine de liaison au GTP sur le clone BAC OJ1781_H11 du chromosome 5 s'est avéré contenir une insertion du transposon d'ADN nDartl-0. Ce gène a une séquence nucléotidique de 2701 pb et 918 ADNc. L'ORF code pour un polypeptide de séquence de 305 acides aminés et comprend 7 exons interrompus par 6 introns. Au cours du processus de marquage génétique, cinq révertants ont été trouvés. Ces phénotypes révertants ont été analysés pour découvrir l'absence ou la présence du transposon. L'ADN a été isolé des phénotypes révertants et les régions insérées par le transposon ont été amplifiées par les amorces déjà conçues à partir des régions flanquantes du transposon. Des fragments amplifiés (Fig. 3A, B) ont été clonés et séquencés. L'analyse de la séquence a révélé que le transposon s'est déplacé du point d'insertion, laissant derrière lui les empreintes.

Amplification par PCR des mutants nDart1-0 et des transcrits du gène de la protéine de liaison GTP dans plusieurs tissus de Basmati 370. (A) Amplification par PCR des mutants nDart1-0. Voie 1 : Basmati 370, Voie 2 : T-65, Voie 3 : Nipponbare, Voie 4 : Feuille blanchâtre mutable, Voie 5 : Feuille blanchâtre stable-1, Voie 6 : Feuille blanchâtre stable-2, Voie 7 : Feuille blanchâtre stable-3 ; (B) transcrits du gène de la protéine de liaison au GTP dans plusieurs tissus de Basmati 370. Piste 1 : feuille de plante étiolée, Piste 2 : racine de plante étiolée, Piste 3 : feuille de plante âgée de 2 semaines, Piste 4 : racine de plante âgée de 2 semaines , Voie 5 : feuille de la plante de 2 mois, Voie 6 : racine de la plante de 2 mois, Voie 7 : tige de la plante de 2 mois, Voie 8 : méristème de la plante de 2 mois, Voie 9 : glume de la plante de 2 mois, Voie 10 : 2 mois de la plante anthère végétale, Lane11-2Month stigmatisation végétale.

Pour étudier le patron d'expression du transposon nDart1-0, la qRT-PCR a été réalisée à plusieurs niveaux tissulaires (3e et 5e feuilles au stade plantule, plumules, gaine, pousses, racines, jeunes panicules et feuilles étendard au stade épiaison) de Mutant BM-37. L'expression la plus élevée a été trouvée au stade de la troisième feuille de la plantule, par rapport à la cinquième feuille et à la feuille étendard, dans tous les tissus analysés, ce qui indique que les premières feuilles de la plantule avaient une expression plus élevée que les autres tissus. Les tissus, y compris la tige, la gaine et les racines, exprimaient un niveau d'expression significativement inférieur à celui des feuilles, tandis que les jeunes panicules et plumules présentaient un niveau d'expression mineur pour BM-37 (Fig. 4). Les résultats suggèrent que nDart1-0 joue un rôle influent dans le développement des chloroplastes foliaires, en particulier au début du stade de semis.

Niveaux de transcription pour l'étude de l'expression de différents tissus chez le mutant BM-37. Plumules ; 3e-tiers des feuilles au stade plantule ; 5e-5e feuilles au stade plantule; YR-jeunes racines ; Tige, gaine, feuilles FL-flag et panicule YP-young. Toutes les valeurs représentent la moyenne ± ET de cinq répétitions. Différentes lettres au-dessus des barres d'erreur indiquent les différences significatives entre les traitements à p ≤ 0,05.

À l'aide de TEM, la partie supérieure des feuilles au stade du tallage a été étudiée pour examiner les altérations ultra-structurales du chloroplaste des plantes mutantes WT et BM-37. Contrairement aux chloroplastes BM-37, qui présentaient des structures lamellaires bien développées, les piles de lamelles grana dans les plantes WT étaient clairsemées et peu peuplées. Cela suggère que la mutation BM-37 a eu un impact significatif sur la biogenèse. Le résultat a également démontré que les granules d'amidon étaient difficiles à localiser dans le chloroplaste du mutant BM-37 (Fig. 5A, B), bien qu'ils soient normalement présents dans le WT. Dans le mutant BM-37, il y avait plus de plastoglobules osmophiles (OP) que dans le WT, indiquant que le métabolisme de la chlorophylle était considérablement compromis.

Images TEM de chloroplastes dans les plantes du mutant WT et BM-37 (A et B). G, piles de grana ; OP, plastglobules osmophiles ; SG, granulés d'amidon.

Aux phases de semis et d'épiaison des plantes WT et BM-37, les teneurs en caroténoïdes et en chlorophylle ont été examinées pour déterminer l'impact du transposon nDart1-0 sur le métabolisme des pigments de la photosynthèse. Les teneurs en chlorophylle (a, b et a + b) et les niveaux de caroténoïdes ont été considérablement réduits chez BM-37 au stade plantule par rapport à WT ; cependant, la teneur en chlorophylle et en caroténoïdes a montré des résultats non significatifs au stade de l'épiaison chez les plantes mutantes WT et BM-37 (Fig. 6A, B). De plus, les paramètres d'échange de gaz ont été mesurés pour comparer les caractéristiques photosynthétiques des plantes mutantes WT et BM-37. Par rapport à WT, le mutant BM-37 a considérablement réduit les taux d'activité photosynthétique (Pn), de conductance stomatique (g), de concentration intercellulaire de CO2 (Ci) et de transpiration (E) (Fig. 6C – F).

Teneur en pigments de chlorophylle, teneur en caroténoïdes et analyse des paramètres photosynthétiques. (A) Teneur en chlorophylle et en caroténoïde des feuilles au stade de semis du mutant BM-37 et du WT ; (B) teneur en chlorophylle et en caroténoïdes dans les feuilles au stade de l'épiaison du mutant BM-37 et du taux net de photosynthèse WT (C) (Pn); (D) conductance stomatique (g) ; (E) concentration de CO2 intercellulaire (Ci) ; (F) taux de transpiration (E). Toutes les valeurs représentent la moyenne ± ET de cinq répétitions. Selon le test de Tukey, les astérisques indiquent les niveaux de signification statistique (*p < 0,05).

Chez les plantes WT et les plantes mutantes BM-37, les niveaux d'expression de différents gènes liés au développement des chloroplastes, à la photosynthèse et à la biosynthèse de la chlorophylle ont été évalués au stade de la plantule. Les résultats ont montré que les gènes associés à la biosynthèse de la chlorophylle ; comprenant PORA, CHLD, YGLI, CAO1 et HEMA et les gènes liés à la photosynthèse tels que RbcS, Cab1R, PsaA, PsbA, RbcL et LhcpII39,40, ont été significativement régulés à la baisse dans les plantes mutantes pyl-v37 par rapport aux plantes WT (Fig. 7A, B).

Analyse quantitative de l'expression des gènes liés à (A) la biosynthèse de la chlorophylle, (B) la photosynthèse et (C) le développement des chloroplastes dans les plantes mutantes BM-37 et WT. Le niveau d'expression de chaque gène a été analysé par qPCR.

Nous avons également étudié le niveau d'expression de différents gènes liés au développement des chloroplastes, notamment RpoA, RpoB, OsRpoTp, Rps7, Rps20, RNRL, RNRS, OsPolP1, FtsZ et Rpl2141,42,43,44,45,46. Les niveaux d'expression relatifs de tous les gènes associés au développement des chloroplastes étaient significativement régulés à la baisse chez le mutant BM-37, comparables aux plantes WT (Fig. 7C). Sous stress abiotique, il est possible que l'expression aberrante de ces gènes importants ait causé le phénotype mutant. Les résultats ont montré que la mutation BM-37 avait un impact significatif sur le métabolisme de la chlorophylle, la photosynthèse et le développement des chloroplastes dans les cellules mutantes BM-37.

Le mutant BM-37 et les feuilles WT au stade de semis ont été utilisés pour évaluer les niveaux des phytohormones liées à la croissance les plus répandues, telles que SA, CK, GA et ABA dans la plante. Selon les résultats, les niveaux de CK étaient nettement inférieurs et les teneurs en GA et SA étaient significativement plus élevées chez le mutant BM-37 que chez le WT, tandis que les niveaux d'ABA ne différaient pas significativement de ceux du WT (Fig. 8A – D). Selon les résultats, le mutant BM-37 a affiché une signalisation hormonale efficace pour la formation de chloroplastes.

Phytohormones endogènes, antioxydants enzymatiques, antioxydants de faible poids moléculaire (LMWA) et espèces réactives de l'oxygène (ROS) chez le mutant BM-37 et le WT. (A) CK-cytokinines ; (B) ABA-acide abscissique; (C) SA-acide salicylique et (D) GA-acide gibbérellique; (E) SOD-superoxyde dismutase; (G) APX-ascorbate peroxydase; (I) POD-peroxydase; (K) CAT-catalase; (F) teneur totale en flavonoïdes TFC ; (H) TPC-teneur totale en composés phénoliques ; (J) H2O2-peroxyde d'hydrogène et (L) teneur en MDA-malonaldéhyde. Toutes les valeurs sont la moyenne ± ET de trois réplications biologiques. * p < 0,05 selon le test de Tukey.

Nous avons également évalué les ROS, tels que la production de H2O2 et la teneur en MDA, ainsi que leurs antioxydants piégeurs, tels que les antioxydants de poids moléculaire inférieur et les antioxydants enzymatiques, afin d'étudier les activités des antioxydants à des fins de comparaison entre le mutant WT et BM-37 (Fig. 8E– L). Les antioxydants enzymatiques tels que CAT et APX, qui sont significativement plus faibles dans les feuilles de BM-37 alors que la SOD est considérablement plus élevée dans les feuilles de WT, pourraient piéger les composés oxydatifs (Fig. 8E, G, K). Les niveaux de MDA étaient considérablement améliorés dans les plantes BM-37 que dans les plantes WT (Fig. 8L), ce qui montre que les feuilles mutantes présentaient plus de dommages oxydatifs. Les résultats ont également montré qu'il n'y a pas de changements appréciables entre les valeurs BM-37 et WT pour H2O2 et POD (Fig. 8I, J). Les résultats ont également montré que les valeurs de TFC et de TPC étaient également significativement réduites dans les feuilles mutantes BM-37 par rapport aux feuilles WT (Fig. 8F, H). L'étude a révélé que le BM-37 avait une défense antioxydante inadéquate car il était moins efficace que le WT pour piéger les ROS générés par les chloroplastes défectueux.

Pour le marquage génique, la mutagénèse insertionnelle par ADN-T, Tos17 ou transposons de maïs, Ac/Ds et En/dSpm est très utile, mais le principal inconvénient est la présence fréquente de variation somaclonale. La fréquence de marquage des gènes par le rétrotransposon endogène Tos17 est très faible47,48. Des mutations par insertion d'ADN TE endogènes sont souhaitables pour produire des ressources mutantes marquées par transposon. Seul l'inconvénient avec un TE à ADN endogène est de générer des mutants stables induits par des empreintes. Dans ce cas, il est difficile d'identifier le gène mutant. Auparavant, des efforts avaient été déployés pour réactiver mPing, un membre de la famille MITE de type touristique, dans le génome du riz grâce à des techniques de culture tissulaire49,50 et des irradiations aux rayons gamma51,52,53. L'insertion de duplications induites par mPing du site ciblé (TSD) de TTA ou de TAA, et mPing a généralement tendance à s'insérer dans la région non codante ou l'intron, de sorte que mPing n'était pas considéré comme un bon outil de marquage des transposons. D'autre part, les TE à ADN, nDat1-0 ont été découverts dans le riz9. Structurellement, nDart1-0 est un transposon d'ADN actif non autonome avec une petite taille (607 pb) et un GC très riche (environ 72%), et a tendance à se transposer dans les régions géniques, il porte un segment parfait de 19 pb de terminal répétitions inversées (TIR), qui ont généralement des duplications de sites ciblés GC de 8 pb et appartiennent à la super famille hAT54,55. Le nDart1-0 inséré dans OsClpP5 s'est également avéré envahir deux autres gènes, indiquant sa grande efficacité pour le marquage des gènes9. La recherche de blast a révélé que les variétés Nipponbare et indica 9311 portent respectivement 13 et 7 homologues nDart1. L'utilisation efficace de nDart1-0 pour le marquage génétique dépend généralement de la présence ou de l'occurrence d'un Dart dans cette variété de riz. Il a été observé que Nipponbare porte 63 candidats d'élément autonome aDart56. Ces caractéristiques spécifiques distinguent nDart1-0 de la plupart des études et découvertes récentes et antérieures d'éléments transposables non autonomes dans l'ADN.

Les éléments transposables provoquaient la panachure ou les plantes albinos, lorsque ces éléments s'exprimaient dans les variétés de riz57. Chez le maïs et Antirrhinum majus, les gènes de marquage des transposons ont été signalés, qui ont été isolés avec succès avec différentes gammes de gènes ou d'éléments transposables58,59,60. Par conséquent, nous avons développé une stratégie pour marquer les gènes mutés par l'invasion de nDart1-0. La stratégie nouvellement développée utilisant iPCR (n1-0SPiPCR) est utile pour notre système de marquage spécifique à nDart1-0. Par ce système, les éléments de transposons sont généralement marqués par une PCR inverse par restriction-ligation-restriction médiée, qui part de séquences spécifiques de transposon et amplifie la partie des séquences flanquantes vers un site spécifique de restriction. Les produits de PCR résultants peuvent être utilisés pour cloner, analyser ou séquencer61,62,63. Les études précédentes ont précisé que aDart et nDart1-0 se sont révélés être des outils utiles pour le marquage génétique des espèces de riz japonica et indica. Nous avons constaté que l'utilisation d'une approche systématique et informatique bien établie pour l'isolement de l'élément de transposon actif nDart1-0 du génome de la cellule hôte peut aider à comprendre le modèle d'hérédité des éléments transposables dans le riz64,65. Cependant, cette technique n'est pas seulement la méthode rapide de détection du nDart1-0, elle a également son utilisation dans le marquage génétique de divers gènes du génome du riz.

Les plantes mutantes albinos ou panachées fournissent des informations importantes et précieuses concernant la croissance et le développement des plastides; leur analyse génétique a été difficile en raison de leurs effets phénotypiques létaux plus élevés66. À partir de la présente étude, l'allèle muet a été identifié avec succès en utilisant la procédure récemment développée nommée nDart1-0-iPCR. Il a été découvert à partir du marquage de la lignée nDart1/aDart1 qu'elle contenait l'élément transposable le plus fréquent et le plus répété nDart1-0 tandis que l'autre lignée avait des éléments transposables nDart167,68. Il a été constaté que les éléments transposables nDart1 montraient leur comportement à s'intégrer dans les régions promotrices des gènes69. L'insertion de nDart1-0 s'est également avérée être une cause de mutation dans le gène GTP à 13 pb en aval du codon ATG d'initiation du gène GTP. Il y avait une mutation de décalage de cadre dans le gène GTP due à l'insertion de nDart1-0 en aval des sites d'initiation de la transcription du gène GTP. Les résultats d'expériences de recherche antérieures ont également révélé que l'insertion de nDart1 au niveau des sites d'initiation de la transcription provoquait des effets sur les niveaux d'expression dans les sites de gènes en aval. L'OsClp5 a montré ses effets qui ont été perturbés en raison de l'insertion en position 5'-UTR du transposon nDart1 dans le mutant pyl-v70. Il a été constaté que la lignée de riz mutante présentait une inflorescence accrue et améliorée, ce qui indique que l'insertion de nDart1-0 peut entraîner un niveau d'expression génique régulé à la hausse à partir de sites en aval de noms de gènes tels que Aberrant Panicle Organization1 dans le riz71,72,73.

D'après diverses études de recherche, la protéine GTP est requise en quantités plus élevées pour la biogenèse du chloroplaste, tandis qu'une quantité plus faible pour la biogenèse de l'étioplaste. L'efficacité de la traduction du GTP s'est avérée être activée à partir de l'étioplaste au cours du développement du chloroplaste. La division cellulaire des plastes s'est principalement produite pendant P0 jusqu'aux tout premiers stades de croissance P4, tandis que l'activation de l'appareil photosynthétique a été trouvée pendant le stade de croissance P4 des liens de riz74,75,76. Notre étude actuelle suggère que la protéine GTP fonctionne au cours du développement des membranes thylakoïdes des chloroplastes en raison d'un système génétique bien établi de plastes. Alors que dans les tissus végétaux non verts, il a également été constaté que l'abondance et l'accumulation de protéines GTP au cours du développement des chloroplastes étaient régulées au niveau post-transcriptionnel.

Le mutant BM-37, avec insertion de nDart1-0, a une teneur plus faible en caroténoïde et en chlorophylle au stade de la plantule et une réduction majeure du pigment affecterait probablement le développement du chloroplaste et finalement le processus de photosynthèse (Fig. 6A). La microscopie électronique à transmission a confirmé les modifications ultrastructurales de BM-37 dues à la mutation du gène nDart1-0 (Fig. 5). Plus de nombre de plastoglobules observés dans BM-37, ce qui est cohérent avec les recherches précédentes selon lesquelles le nombre de plastoglobules augmentait lorsque les mutants présentaient un défaut dans la biogenèse de la membrane thylakoïde et que leur formation prévenait les thylakoïdes des dommages oxydatifs77. Dans BM-37, le chloroplaste contenait des granules d'amidon plus petits, indiquant que la formation d'amidon était perturbée, ce qui affecte l'apport d'énergie pour le développement du chloroplaste78. De plus, la réduction de la teneur en chlorophylle du mutant BM-37 a diminué les paramètres photosynthétiques clés, tels que le taux net de photosynthèse, la conductance stomatique, le taux de transpiration et la concentration intercellulaire de CO2 (Fig. 6C – F) qui a également été observée chez le mutant où le gaz les paramètres d'échange (Pn, Tr, g et Ci) diminuent avec la diminution des teneurs en chlorophylle79. De plus, un niveau de transcription inférieur des gènes impliqués dans le développement des chloroplastes, la biosynthèse de la chlorophylle et la photosynthèse du mutant BM-37 (Fig. 7A – C) ont fourni la preuve que la mutation dans nDart1-0 a perturbé la signalisation rétrograde plastide-noyau qui est conformément à la découverte précédente selon laquelle la signalisation rétrograde des chloroplastes était également perturbée chez le mutant spc1 d'Arabidopsis80. Pris ensemble, ces résultats ont indiqué que la mutation dans BM-37 était associée au développement des chloroplastes et à l'efficacité photosynthétique.

Les plantes mutantes BM-37 au stade de semis ont entraîné une réduction substantielle de la teneur en chlorophylle et en caroténoïdes, ce qui a entraîné une altération du développement des chloroplastes qui pourraient accumuler des ROS plus élevées. Les caroténoïdes offrent une protection contre les dommages photo-oxydatifs en détoxifiant les radicaux libres excessifs et les espèces réactives de l'oxygène (ROS)81. Par exemple, une altération de la biogenèse des chloroplastes chez le zèbre de riz panaché de feuilles225 ainsi qu'une mutation de l'ACD2 codant pour la catabolite réductase de la chlorophylle rouge82 ont entraîné une accumulation excessive de ROS. Les plantes produisent des enzymes anti-oxydantes pour détoxifier les ROS telles que SOD pour faire face aux superoxydes tandis que CAT, POD et APX pour piéger H2O2. De plus, il a été rapporté que les antioxydants non enzymatiques peuvent être oxydés en monodéhydroascorbate sous un niveau de ROS plus élevé83. En conséquence, nos résultats ont montré des teneurs plus faibles en antioxydants non enzymatiques (Fig. 8F, H) dans les plantes mutantes BM-37. Par conséquent, les résultats ont déduit que le dysfonctionnement des enzymes de piégeage des ROS et l'accumulation de H2O2 et de MDA en raison d'un développement altéré des chloroplastes ont introduit la couleur jaune des feuilles chez le mutant BM-37 au stade de la plantule.

Sous divers stress abiotiques, les espèces réactives de l'oxygène (ROS) et la peroxydation lipidique produites dans les plantes cultivées ont causé des dommages dans les cellules et entraîné la mort des plantes cultivées. La réduction de la croissance résulte d'anomalies cellulaires et subcellulaires dans les cellules végétales84,85,86. Chaque cellule de plante cultivée a la capacité de produire des antioxydants (SOD, POD, CAT et APX) pour induire le mécanisme d'autodéfense dans la cellule, en particulier pour les chloroplastes et les mitochondries87,88. Les espèces réactives de l'oxygène (H2O2) affectent principalement les membranes du chloroplaste et des mitochondries, ce qui a finalement causé la mort de la cellule. La production de peroxydase (POD), de catalase (CAT), de peroxydase de gaïacol (GPOD), de peroxyde d'hydrogène (H2O2), de superoxyde dismutase (SOD), de lipoxygénase (LOX), de catalase (CAT), d'ascorbate peroxydase (APOD) et de glutathion-S -transférase (GST), le glutathion, la proline, l'acide ascorbique, etc. sont des composés bioorganiques produits dans les cellules89,90. Les protéines GTP fournissent un environnement permettant à ces antioxydants de fonctionner dans diverses conditions. Les protéines GTP sont localisées dans les cellules où il est nécessaire de lutter contre les conditions de stress. L'exploration de diverses études sur la régulation hormonale des plantes et la signalisation des protéines G révèle plusieurs similitudes intrigantes dans leurs rôles fonctionnels. De plus, les mutants de la protéine G d'Arabidopsis présentent des phénotypes altérés en réponse à différentes hormones végétales91,92, et les données du transcriptome révèlent un changement significatif dans l'expression des gènes de la protéine G sous différents traitements hormonaux93. De ces études, il est conclu que le transposon nDart1 -0 est un système utile pour développer des mutants pour l'analyse fonctionnelle des gènes, et n1-0 SPI PCR est un outil puissant pour analyser les mutants développés par l'insertion du transposon nDart1-0. Les transcrits de la protéine de liaison au GTP ont été observés dans divers tissus de plantes, généralement aux premiers stades des plantes. La protéine de liaison GTP de type Era est un nouveau membre d'une ancienne famille, et elle est vitale pour la biosynthèse des chloroplastes et la survie des plantes.

Ces études concluent que le transposon nDart1-0 est un système utile pour développer un système utile pour développer des mutants pour l'analyse fonctionnelle des gènes et n1-0 SPI PCR est un outil puissant pour analyser les mutants développés par l'insertion du transposon nDart1-0. Les transcrits de la protéine de liaison au GTP ont été observés dans divers tissus végétaux, généralement aux premiers stades des plantes. La protéine de liaison GTP de type Era est un nouveau membre d'une ancienne famille, et elle est vitale pour la biosynthèse des chloroplastes et la survie des plantes. Le protocole décrit peut être utile comme méthode potentielle pour identifier les éléments transposables d'autres organismes, y compris les plantes comme le maïs. Cependant, on aurait pu espérer que cette technique décrivait non seulement la méthode rapide de détection du nDart1-0, mais également son utilisation dans le marquage génétique de divers gènes du génome du riz.

Toutes les données générées ou analysées ont été fournies dans le manuscrit et les fichiers supplémentaires.

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Ce travail a été soutenu par le Bureau des sciences et de la technologie de la province du Zhejiang, en Chine (projet n° 2021C02063-6) et soutenu par le Bureau des sciences du DOE, Bureau de la recherche biologique et environnementale (BER), États-Unis, subvention n° DE- SC0006634 et DE-SC0012379

Département d'agronomie, Université du Zhejiang, Hangzhou, 310058, Zhejiang, Chine

Sanaullah Jalil, Asad Ullah Khan, Muhammad Mudassir Nazir, Sharafat Ali et Xiaoli Jin

Crop Sciences Institute, Centre national de recherche agricole, Islamabad, 44000, Pakistan

Sanaullah Jalil

Département de sélection végétale et de génétique, Faculté des sciences agricoles, Université du Pendjab, Lahore, 54590, Pakistan

Qurban Ali et Muhammad Arshad Javed

Département des sciences horticoles, Faculté d'agriculture et d'environnement, Université Islamia de Bahawalpur, Bahawalpur, 63100, Pakistan

Fayçal Zulfiqar

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SJ, conceptualisation, enquête, rédaction du projet original ; AQ, conceptualisation, investigation ; AUK, FZ, SA, MAJ et MMN, révision, édition. Analyse formelle ; XJ, supervisant, écrivant, révisant et éditant. Tous les auteurs ont examiné le manuscrit.

Correspondance avec Xiaoli Jin.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

Jalil, S., Ali, Q., Khan, AU et al. Caractérisation moléculaire et biochimique du riz développée par intégration conventionnelle du gène transposon nDart1-0. Sci Rep 13, 8139 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-35095-7

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Reçu : 21 juillet 2022

Accepté : 12 mai 2023

Publié: 19 mai 2023

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-023-35095-7

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