Molecular aspects of temperature regulation of sunflower seed dormancy

par Qiong Xia

Thèse de doctorat en Physiologie Végétale

Sous la direction de Hayat El Maarouf-Bouteau et de Patrice Meimoun.

Soutenue le 29-09-2016

à Paris 6 , dans le cadre de École doctorale Complexité du vivant (Paris) , en partenariat avec Laboratoire de Biologie du Développement (laboratoire) .

Le président du jury était Pierre Carol.

Le jury était composé de Bertrand Gakière.

Les rapporteurs étaient George Bassel, Philippe Grappin.

  • Titre traduit

    Mécanismes moléculaires de la régulation de la dormance des graines de tournesol par la température


  • Résumé

    La graine est le produit de la reproduction sexuée chez les Angiospermes. Elle assure la survie et la dispersion de l'espèce. La germination des graines est la première étape de la croissance des plantes. La transition entre l'état de dormance des graines et leur germination est une étape clef dans le cycle de vie des plantes qui a des conséquences écologique et commerciale. Depuis plusieurs décennies, de nombreux facteurs de l'environnement ont été étudiés pour leurs implications et leurs conséquences dans le processus de dormance et de germination des graines. Les études sur la réponse des semences aux changements de température en liens avec le réchauffement climatique ont un intérêt primordial. Le but de ce travail a été d'étudier la régulation de la dormance et de la germination des graines de tournesol par la température. Une analyse protéomique et un profilage enzymatique ont été réalisés afin de mieux comprendre la régulation du métabolisme pendant la levée de dormance par la température. L'utilisation d'approches moléculaires et cytologiques, nous ont permis d'appréhender l'interaction entre la température et les phytohormones impliquées dans ce processus. Nos résultats ont révélé le rôle joué par la température comme facteur externe affectant la dormance et la germination des graines en agissant d'une part sur le métabolisme et d'autre part sur la quantité et la localisation cellulaire des principales hormones endogènes.


  • Résumé

    A seed is the product of sexual reproduction and the means by which the new individual is dispersed by angiosperms. Seed germination being the first step of plant establishment, the ultimate role of the transition between seed dormancy and germination during plant lifecycle is an important ecological and commercial trait. Last several decades, several environment factors have been reviewed to strongly effect the process of seed dormancy and germination. However, studies about seed response to temperature change are acute with the global warming. The aim of this work was to investigate temperature regulation of dormancy and germination in sunflower seeds. Proteomic analysis and enzyme profiling have been used to study metabolism regulation during seed dormancy release by temperature. Moreover, using molecular and cytological approaches, we investigate the interaction between temperature and phytohormones involved in this process. Our results revealed that temperature as an external factor to effect seed dormancy and germination by affecting, in one hand, the metabolism, and in the other hand the level and localization of major endogenous hormones.

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