Regulation of the Fruit-Specific PEP Carboxylase SlPPC2 Promoter at Early Stages of Tomato Fruit Development

The SlPPC2 phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC; EC 4.1.1.31) gene from tomato (Solanum lycopersicum) is differentially and specifically expressed in expanding tissues of developing tomato fruit. We recently showed that a 1966 bp DNA fragment located upstream of the ATG codon of the SlPPC2 gene (GenBank AJ313434) confers appropriate fruit-specificity in transgenic tomato. In this study, we further investigated the regulation of the SlPPC2 promoter gene by analysing the SlPPC2 cis-regulating region fused to either the firefly luciferase (LUC) or the β-glucuronidase (GUS) reporter gene, using stable genetic transformation and biolistic transient expression assays in the fruit. Biolistic analyses of 5′ SlPPC2 promoter deletions fused to LUC in fruits at the 8th day after anthesis revealed that positive regulatory regions are mostly located in the distal region of the promoter. In addition, a 5′ UTR leader intron present in the 1966 bp fragment contributes to the proper temporal regulation of LUC activity during fruit development. Interestingly, the SlPPC2 promoter responds to hormones (ethylene) and metabolites (sugars) regulating fruit growth and metabolism. When tested by transient expression assays, the chimeric promoter:LUC fusion constructs allowed gene expression in both fruit and leaf, suggesting that integration into the chromatin is required for fruit-specificity. These results clearly demonstrate that SlPPC2 gene is under tight transcriptional regulation in the developing fruit and that its promoter can be employed to drive transgene expression specifically during the cell expansion stage of tomato fruit. Taken together, the SlPPC2 promoter offers great potential as a candidate for driving transgene expression specifically in developing tomato fruit from various tomato cultivars

A global catalog of whole-genome diversity from 233 primate species.

The rich diversity of morphology and behavior displayed across primate species provides an informative context in which to study the impact of genomic diversity on fundamental biological processes. Analysis of that diversity provides insight into long-standing questions in evolutionary and conservation biology and is urgent given severe threats these species are facing. Here, we present high-coverage whole-genome data from 233 primate species representing 86% of genera and all 16 families. This dataset was used, together with fossil calibration, to create a nuclear DNA phylogeny and to reassess evolutionary divergence times among primate clades. We found within-species genetic diversity across families and geographic regions to be associated with climate and sociality, but not with extinction risk. Furthermore, mutation rates differ across species, potentially influenced by effective population sizes. Lastly, we identified extensive recurrence of missense mutations previously thought to be human specific. This study will open a wide range of research avenues for future primate genomic research

The landscape of tolerated genetic variation in humans and primates.

Personalized genome sequencing has revealed millions of genetic differences between individuals, but our understanding of their clinical relevance remains largely incomplete. To systematically decipher the effects of human genetic variants, we obtained whole-genome sequencing data for 809 individuals from 233 primate species and identified 4.3 million common protein-altering variants with orthologs in humans. We show that these variants can be inferred to have nondeleterious effects in humans based on their presence at high allele frequencies in other primate populations. We use this resource to classify 6% of all possible human protein-altering variants as likely benign and impute the pathogenicity of the remaining 94% of variants with deep learning, achieving state-of-the-art accuracy for diagnosing pathogenic variants in patients with genetic diseases

Study of three origins of 2N pollen through analysis of their progenies.

International audienc

Nouvelles approches en matiere d'amelioration genetique chez la pomme de terre.

National audienc

Creation et selection de populations diploides de pomme de terre (Solanum tuberosum L)

National audienceA large number (3 027) of dihaploids (2 n = 2 x = 24) has been obtained from 445 tetraploid (2 n = 4 x = 48) potato clones by means of in situ parthenogenesis. These pollinations gave about 2 to 3 seeds per fruit. Of the seedlings 27% were dihaploid. The dihaploids had weak vigour and were all male sterile, but showed a wide variability for plant aspect, tuber characteristics, processing quality (dry matter content and ability to be fried) and disease and pest resistance. They were subsequently included in hybridizations with 4 diploid related species (S phureja, S stenotonum, S chacoense and S vernei). First generation hybrids were intercrossed or crossed with other dihaploids and different combinations were then obtained. Hybrid groups were distinguished depending on the species used. These hybrids were very vigourous and exhibited enough male fertility, the latter depending on the dihaploid used. They were described for characters such as dry matter content and chipping quality. The advanced diploid populations prove to be adapted to French cropping conditions and show interesting variability. They constitute a basis for the resynthesis of tetraploid clones and they will be used for the application of biotechnology and the introduction of new related species.Un grand nombre (3 027) de clones dihaploïdes (2n = 2x = 24) a été extrait de 445 clones de pomme de terre tétraploïde (2n = 4x = 48) par parthénogénèse in situ. Les résultats de ces pollinisations ont été de l’ordre de 2-3 graines par baie parmi lesquelles 27% étaient dihaploïdes. Les clones obtenus sont caractérisés par une faible vigueur, une stérilité mâle généralisée, mais expriment une grande variabilité quant à l’aspect de la végétation, les caractéristiques des tubercules, les caractères technologiques (teneur en matière sèche et aptitude à la friture) et les résistances. Ils ont été hybridés avec 4 espèces apparentées diploïdes (S phureja, S stenotomum, S chacoense, S vemei). Les hybrides de r 1e génération sont recroisés entre eux ou sur d’autres dihaploïdes, puis différentes combinaisons sont réalisées tout en maintenant les 4 groupes séparés selon l’espèce introduite au départ. Les hybrides montrent une vigueur importante et une fertilité mâle suffisante bien que celle-ci dépende du clone dihaploïde parent. Ils sont aussi caractérisés pour des facteurs tels que teneur en matière sèche et aptitude à la transformation en frites. Ces populations diploïdes améliorées, adaptées aux conditions de culture françaises et présentant une importante variabilité, servent de base à des programmes ultérieurs de retour au niveau tétraploïde, d’utilisation des biotechnologies et d’introduction de nouvelles espèces apparentées

Premiers résultats d'un programme d'introduction de l'androstérilité « Ogura » du radis chez le colza

L'introgression de l'androstérilité découverte chez le radis par OGURA (1968) chez les Brassica (BANNEROT et al., 1974) puis chez le colza est accompagnée de deux inconvénients majeurs : absence de restauration de la fertilité et déficience chlorophyllienne. Après un tri portant sur 148 lignées différentes, aucun gène de restauration n'a été trouvé, ce qui empêche l'utilisation de ce système pour la création d'hybrides de colza oléagineux. Une importante déficience chlorophyllienne des plantes mâle-stériles obtenues limite leur utilisation. Les familles mâle-stériles analysées ont une teneur en chlorophylle a + b de l'ordre de 50 p. 100 des lignées fertiles. Dans un premier temps, nous avons mis en évidence la très faible variabilité pour la teneur en chlorophylle des lignées mâle-stériles obtenues ainsi qu'une forte liaison chlorophylle a -chlorophylle b qui élimine tout effet de compensation. De plus, nous n'avons pas pu établir une relation entre les teneurs en chlorophylles des lignées fertiles et de leur version stérile, ce qui empêche le sélectionneur de pratiquer une prospection parmi des lignées non encore converties en lignées mâle-stériles. Dans un second temps, nous avons montré que le nombre de rétrocroisements n'intervient pas sur la teneur en chlorophylles. Il en est de même lors d

Premiers résultats d’un programme d’introduction de l’androstérilité « Ogura » du radis chez le colza

L’introgression de l’androstérilité découverte chez le radis par OGURA (1968) chez les Brassica (BANNEROT et al., 1974) puis chez le colza est accompagnée de deux inconvénients majeurs : absence de restauration de la fertilité et déficience chlorophyllienne. Après un tri portant sur 148 lignées différentes, aucun gène de restauration n’a été trouvé, ce qui empêche l’utilisation de ce système pour la création d’hybrides de colza oléagineux. Une importante déficience chlorophyllienne des plantes mâle-stériles obtenues limite leur utilisation. Les familles mâle-stériles analysées ont une teneur en chlorophylle a + b de l’ordre de 50 p. 100 des lignées fertiles. Dans un premier temps, nous avons mis en évidence la très faible variabilité pour la teneur en chlorophylle des lignées mâle-stériles obtenues ainsi qu’une forte liaison chlorophylle a -chlorophylle b qui élimine tout effet de compensation. De plus, nous n’avons pas pu établir une relation entre les teneurs en chlorophylles des lignées fertiles et de leur version stérile, ce qui empêche le sélectionneur de pratiquer une prospection parmi des lignées non encore converties en lignées mâle-stériles. Dans un second temps, nous avons montré que le nombre de rétrocroisements n’intervient pas sur la teneur en chlorophylles. Il en est de même lors de la réalisation d’intercroisements entre des origines diversifiées.Using interspecific crosses between Raphanus sativus and the genus Brassica, BANNEROT et al. (1974) transferred the cytoplasmic male sterility found by OGURA (1968) in radish into Brassica species. Two major problems arise with this cytoplasmic male sterility : absence of restoration and chlorophyll deficiency. After trials with 148 lines of rape, no fertility-restoring genes could be found so we cannot use this system for hybrid seed production of oilseed rape. The chlorophyll deficiency of the male sterile plants restricts their use : chlorophyll content of male sterile forms was about half that of fertile lines. Variability in chlorophyll content was very low and the high degree of relation between chlorophyll a and chlorophyll b prevented compensation effects. There was no relationship between the chlorophyll content of fertile lines and of their sterile counterparts, which made it impossible to screen for chlorophyll content in the fertile lines before their introduction into male-sterile cytoplasm. In addition, chlorophyll content was not affected by the number of backcrosses. The same applied for intercrosses between diverse lines of oilseed rape

Amélioration génétique

National audienc