D 2004

Influence of methylation pathway genes on FLC expression in Arabidopsis thaliana.

LÍZAL, Pavel, Simona BALKOVÁ and Jiřina RELICHOVÁ

Basic information

Original name

Influence of methylation pathway genes on FLC expression in Arabidopsis thaliana.

Name in Czech

Vliv genů metylační dráhy na expresi genu FLC u Arabidopsis thaliana

Authors

LÍZAL, Pavel (203 Czech Republic, guarantor), Simona BALKOVÁ (203 Czech Republic) and Jiřina RELICHOVÁ (203 Czech Republic)

Edition

Potsdam, 15th International Conference on Arabidopsis Research, p. 38-38, 1 pp. 2004

Publisher

Satz Druck GmbH Teltow

Other information

Language

English

Type of outcome

Stať ve sborníku

Field of Study

Genetics and molecular biology

Country of publisher

Germany

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

RIV identification code

RIV/00216224:14310/04:00011539

Organization unit

Faculty of Science

Keywords in English

Arabidopsis;flowering;methylation pathway;FLC gene
Změněno: 10/2/2005 10:04, RNDr. Pavel Lízal, Ph.D.

Abstract

V originále

Activity of FLC gene (Flowering Locus C) plays a central role in the control of flowering time in the autonomous and vernalization pathways. FLC activity is negatively regulated by other genes of both pathways. The main goal of this work was to assigne influence of the six late-flowering genes (dn, L4, L5, L6-1, L6 a Spi) of the new methylation pathway on the FLC expression. Also the effect of developmental stages, vernalization and 5-azacytidine treatment on the level of FLC mRNA in rosette leaves was analysed. Moreover the tissue distribution of FLC transcript was determined. For this purpose, reverse transcription and PCR amplification of FLC was used. All six late-flowering mutants of the methylation pathway increased level of FLC mRNA relative to control lines S96 and Di-G. For analysis of the effect of developmental stages, vernalization and 5-azacytidine treatment the level of FLC mRNA was examined in rosette leaves, which were collected from plants (L4 and Spi) before and after flowering. FLC mRNA levels were not affected either by vernalization, 5-azacytidine treatment or by plant age during vegetative and reproductive development. The tissue distribution of FLC transcript was analysed in Ler standard line and SPI late-flowering mutant. RNA was isolated from roots, stems, rosette and cauline leaves, inflorescence and siliques. FLC was expressed in all vegetative tissues but was not detectable in reproductive tissues - inflorescence and siliques. The late flowering phenotype of mutants of six different genes studied is caused by the elevated level of FLC transcript. Level of FLC transcript in rosette leaves is steady of whole life cycle of plant and is restricted only to tissues of the vegetative phase. Vernalization and 5-azacytidine treatment was not able to reduce level of FLC mRNA in rosette leaves. These results indicate that FLC expression is downregulated in the apex only after the transition to flowering.

In Czech

Gen FLC (Flowering Locus C) má centrální roli v kontrole kvetení, na níž se podílí geny autonomní a vernalizační dráhy. Aktivita genu FLC je negativně regulována geny obou těchto drah. Hlavním cílem této práce bylo stanovit vliv šesti genů pro pozdní kvetení (dn, L4, L5, L6-1, L6 a Spi) zařazených do nové metylační dráhy na expresi genu FLC. Dále byl analýzou růžicových listů zkoumán také vliv vývojových stadií, vernalizace a 5-azacytidinu na úroveň hladiny mRNA genu FLC. Vedle toho byla zkoumána též distribuce transkriptu genu FLC v jednotlivých rostlinných pletivech. Pro tento účel byla použita metoda zpětné transkripce a PCR amplifikace produktu genu FLC. U všech šesti pozdně kvetoucích mutantů metylační dráhy byla zjištěna zvýšená hladina mRNA genu FLC vzhledem ke kontrolním liniím S96 a Di-G. Pro analýzu vlivu vývojových stadií, vernalizace a 5-azacytidinu byla hladina mRNA zkoumána v růžicových listech, které byly získány z rostlin (L4 a Spi) před a po kvetení. Bylo zjištěno, že hladina mRNA genu FLC není ovlivněna ani vernalizací, působením 5-azacytidinu a ani vývojovým stadium rostliny. Distribuce FLC transkriptu byla analyzována u standardní linie Ler a u pozdně kvetoucího mutanta Spi. RNA byla izolována z kořene, stonku, růžicových a stonkových listů, květů a šešulí. Gen FLC byl exprimován ve všech vegetativních pletivech, ale exprese nebyla detekována v reprodukčních pletivech v květech a šešulích. Pozdní kvetení je u všech šesti analyzovaných genů způsobeno zvýšenou hladinou transkriptu genu FLC. Úroveň exprese zůstává zachována v růžicových listech po celou dobu vývoje rostliny a je omezena jen na vegetativní orgány. Vernalizace ani 5-azacytidin neredukují v růžicových listech hladinu mRNA genu FLC. Tyto výsledky ukazují, že exprese genu FLC je utlumena v apexu teprve až po indukci kvetení.

Links

GP521/02/P127, research and development project
Name: Interakce genů pro pozdní kvetení u Arabidopsis thaliana a jejich lokalizace na genetickou mapu
Investor: Czech Science Foundation, The interaction of the late flowering genes in Arabidopsis thaliana and their localization on the genetic map