Seeds germination is a crucial phase for plant development, fitness, and quality in regard to crop breeding and agriculture. During the transition from a dormant state to the active germinative state, a tight control of the chromatin remodelling is required. Indeed, different pathways are involved, such as DNA repair and reprogramming of the gene expression, all of which are connected with the level of chromatin condensation. However, little is known about the implications of chromatin remodelling in seed germination. To investigate the role of chromatin remodelling during the seeds germination, a 3D-3L system was developed using Petunia x hybrida seedlings as plant material. This system consists in the use of three doses (3D) of sodium butyrate (NaB: 0, 1 and 5 mM), an inhibitor of histone deacetylation, and exposure to three different light (3L) cycles. The 3L conditions were as follows: standard light conditions (L) – treated/untreated seeds were exposed to 16-h light/8-h dark for 10 days, dark/light conditions (D/L) – treated/untreated seeds were kept under dark conditions for 5 days and then exposed to the standard photoperiod of 16-h light/8-h dark for the remaining 5 days, and dark conditions (D) – treated/untreated seeds were kept under dark conditions for 10 days. Seedling response to the imposed conditions was monitored through phenotypic (percentage of germination, seedling morphology, chlorophyll pigment) and molecular analyses (histone deacetylation pattern, DNA damage, gene expression profiles).
La germinazione è una fase cruciale per lo sviluppo della pianta e la produttività agricola. Durante il passaggio dalla fase di dormienza a quella germinativa, il rimodellamento della cromatina è strettamente controllato in quanto necessario in diversi processi: come per esempio il riparo del DNA e la modulazione dell'espressione genica. Tuttavia, malgrado la sua importanza, il rimodellamento della cromatina durante la germinazione non è ancora del tutto caratterizzato. Per indagare sul ruolo della cromatina durante e dopo la germinazione, è stato sviluppato un sistema sperimentale “3D-3L” usando semi e germogli di Petunia x hybrida come materiale vegetale. I semi sono stati fatti germogliare in presenza di sodio butirrato, un potente inibitore degli enzimi istone deacetilasi, somministrato in tre differenti dosi (3D), 0 mM, 1 mM e 5 mM. I germogli trattati e non trattati sono stati esposti a tre differenti cicli di luce (3L): ciclo di luce standard (L), in cui i germogli sono stati fatti crescere per 10 giorni con un fotoperiodo di 16h di luce/8h di buio; condizione di buio/luce (D/L) in cui i germogli sono stati tenuti al buio per i primi 5 giorni e poi esposti al normale fotoperiodo di 16h di luce/8h di buio per i successivi 5 giorni; condizioni di buio (D), in cui i germogli sono stati fatti crescere al buio per 10 giorni. I germogli di 10 giorni sono stati esaminati a diversi livelli, per capire come hanno risposto alle diverse condizioni alle quali sono stati sottoposti: raccolta di dati biometrici (percentuali di germinazione, morfologia, quantità di pigmenti fotosintetici) e analisi molecolari (grado di deacetilazione degli istoni, danni al DNA e livelli di espressione di geni coinvolti nella fotosintesi e nel rimodellamento della cromatina).
Il sistema 3D-3L finalizzato allo studio del rimodellamento della cromatina nei germogli di Petunia x ibrida: come 3 Dosi di sodio butirrato e 3 cicli di Luci influenzano la deacetilazione degli istoni
L'ANDOLINA, CORRADO
2016/2017
Abstract
Seeds germination is a crucial phase for plant development, fitness, and quality in regard to crop breeding and agriculture. During the transition from a dormant state to the active germinative state, a tight control of the chromatin remodelling is required. Indeed, different pathways are involved, such as DNA repair and reprogramming of the gene expression, all of which are connected with the level of chromatin condensation. However, little is known about the implications of chromatin remodelling in seed germination. To investigate the role of chromatin remodelling during the seeds germination, a 3D-3L system was developed using Petunia x hybrida seedlings as plant material. This system consists in the use of three doses (3D) of sodium butyrate (NaB: 0, 1 and 5 mM), an inhibitor of histone deacetylation, and exposure to three different light (3L) cycles. The 3L conditions were as follows: standard light conditions (L) – treated/untreated seeds were exposed to 16-h light/8-h dark for 10 days, dark/light conditions (D/L) – treated/untreated seeds were kept under dark conditions for 5 days and then exposed to the standard photoperiod of 16-h light/8-h dark for the remaining 5 days, and dark conditions (D) – treated/untreated seeds were kept under dark conditions for 10 days. Seedling response to the imposed conditions was monitored through phenotypic (percentage of germination, seedling morphology, chlorophyll pigment) and molecular analyses (histone deacetylation pattern, DNA damage, gene expression profiles).È consentito all'utente scaricare e condividere i documenti disponibili a testo pieno in UNITESI UNIPV nel rispetto della licenza Creative Commons del tipo CC BY NC ND.
Per maggiori informazioni e per verifiche sull'eventuale disponibilità del file scrivere a: unitesi@unipv.it.
https://hdl.handle.net/20.500.14239/22875