Dans une étude récente dirigée par le professeur Xiao Jun de l'Institut de génétique et de biologie du développement (IGDB) de l'Académie chinoise des sciences, des chercheurs ont montré comment TabHLH27, un locus de caractère quantitatif prometteur pour le poids sec relatif des racines et le nombre d'épillets par pic du blé, améliore la tolérance du blé à la sécheresse et l'efficacité de l'utilisation de l'eau en équilibrant le stress et la croissance.

L'étude, publiée dans le Journal of Integrative Plant Biology , met en lumière la régulation multiforme de TabHLH27.

Les chercheurs ont identifié un locus génétique partagé associé à la tolérance à la sécheresse aux stades plantule et mature, identifiant TabHLH27-A1 comme candidat clé grâce à l'analyse du profil d'expression. L'élimination de TabHLH27 a considérablement réduit la tolérance du blé à la sécheresse, le nombre d'épillets par épi, le rendement en grains et l'efficacité de l'utilisation de l'eau.

Le rôle de TabHLH27 implique une double activité transcriptionnelle, activant les gènes de réponse au stress tout en réprimant les gènes de développement, éventuellement par le biais d'interactions avec des cofacteurs comme TabZIP62-D1 et TaABI3-D1. Son expression dynamique sous le stress de la sécheresse, rapidement induite mais déclinant avec le temps, suggère une réponse nuancée pour une adaptation renforcée. L'interaction avec des facteurs de transcription tels que TaNAC29-A1 forme un réseau de régulation hiérarchique crucial pour la réponse du blé aux environnements limités en eau.

De plus, la variation naturelle de la région promotrice de TabHLH27-A1 a affecté sa réponse transcriptionnelle au stress dû à la sécheresse, la région TabHLH27-A1 ^Hap-II haplotype présentant une tolérance supérieure à la sécheresse, des racines plus grosses, un rendement plus élevé et une utilisation efficace de l'eau.

La distribution des allèles TabHLH27-A1 en Chine est en corrélation avec les précipitations, favorisant le TabHLH27-A1 ^Hap-II supérieur. en sélection en raison de sa faible fréquence dans les variétés modernes, ce qui indique un fort potentiel de sélection. Le rétrocroisement de l'haplotype supérieur avec les principales variétés de blé a amélioré la tolérance à la sécheresse, le rendement et l'efficacité de l'utilisation de l'eau.

Cette étude élucide le mécanisme moléculaire de TabHLH27 régulant la tolérance à la sécheresse et l'efficacité de l'utilisation de l'eau chez le blé, approfondit notre compréhension de la réponse du blé au stress hydrique et à l'équilibre stress-croissance, et fournit des ressources génétiques essentielles et des cibles de sélection pour la sélection de plantes résistantes à la sécheresse et économes en eau. , variétés de blé à haut rendement.