Transcriptome- and proteome-wide analyses of seed germination

Using post-genomic technologies, it is now possible to understand the molecular basis of complex developmental processes. In the case of seed germination, recent transcriptome- and proteome-wide studies led to new insights concerning the building up of the germination potential during seed maturation on the mother plant, the reversible character of the first phases of the germination process enabling the imbibed embryo to recapitulate the late maturation program for mounting defense response when confronted to environmental fluctuations, the timing of expression of genes playing a role in controlling radicle emergence, the role of plant hormones as abscisic acid and gibberellins in seed germination, and finally the global changes in proteome activity induced by redox regulation occurring in seed development and germination. In this way, post-genomic technologies help facilitating the advent of a systems approach to uncover novel features of seed quality, which can lead to potential applications, for example in selection programs. To cite this article: J. Catusse et al., C. R. Biologies 331 (2008).

RésuméGrâce à l'utilisation de technologies post-génomiques à haut débit, il est désormais possible de comprendre les bases moléculaires des processus complexes de développement. Dans le cas de la germination des graines, des études récentes de transcriptomique et protéomique ont conduit à éclairer d'un jour nouveau les mécanismes responsables de l'édification du potentiel de germination des graines au cours de leur maturation sur la plante mère, le caractère réversible des premières phases du processus de germination permettant à l'embryon hydraté de mettre en œuvre un programme de défense en réponse aux fluctuations de l'environnement, les gènes jouant un rôle dans le contrôle de l'émergence de la radicule, le rôle des hormones végétales telles l'acide abscissique et les gibbérellines durant la germination des graines, et enfin les changements globaux dans l'activité du protéome induits par la régulation redox au cours du développement des graines et de la germination. Ainsi, les technologies post-génomiques facilitent l'avènement d'une approche systémique permettant de découvrir de nouvelles caractéristiques de la qualité des graines pouvant conduire à des applications potentielles, par exemple dans les programmes de sélection. Pour citer cet article : J. Catusse et al., C. R. Biologies 331 (2008).