Apple and strawberry MADS-box genes and their function in plant developmental pathways

Il ruolo fondamentale svolto dai fattori di trascrizione MADS-box nei diversi processi di sviluppo delle piante è stato descritto in dettaglio nell’organismo modello Arabidopsis thaliana. Tuttavia la loro funzione in colture di maggior valore agricolo e commerciale rimane da indagare. La presente ricerca si propone di comprendere il loro ruolo in due colture agronomicamente importanti appartenenti alle Rosacee: melo (Malus x domestica Borkh.) e fragola (Fragaria vesca). Studi dell’espressione genica attraverso Real time PCR e RNA-seq hanno permesso l’identificazione di due geni di melo appartenenti ai geni DAM (Dormancy Associated MADS-box). I due geni appartengono alla clade StMAD11 e sono stati denominati MdDAM1 e MdDAM2, quest’ultimo scoperto ex novo. Analisi di espressione con Real time PCR in gemme dormienti raccolte durante il periodo invernale e studi di immunoprecipitazione di cromatina (ChIP) hanno confermato che i geni sono silenziati in seguito all’espozione al freddo. Inoltre si è provato che solo MdDAM1 è epigeneticamente represso, come era stato in precedenza dimostrato in Arabidopsis per il gene FLC e in pesca per i geni DAM. In parallelo si è lavorato su alcuni geni MADS-box di fragola, di cui era nota la funzione, coinvolti nello sviluppo del fiore. Tra questi geni ne sono stati scelti tre, i probabili omologhi di PISTILLATA e AGAMOUS in Arabidopsis, per svolgere sia analisi di espressione, sia analisi funzionali che sfruttano l’approccio di RNA interference per ottenere silenziamento genico post-trascrizionale. Le linee transgeniche risultate positive sono state valutate a livello molecolare e fenotipico. Il silenziamento dei singoli geni non ha mostrato alterazioni nello sviluppo del fiore, suggerendo un diverso meccanismo coinvolto nello sviluppo del fiore in fragola, probabilmente a causa della sua particolare struttura.