# Modification de la couleur des fleurs de Forsythia

Michel Duron, Carlo Rosati, Alain Cadic, Philippe Simoneau

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Michel Duron, Carlo Rosati, Alain Cadic, Philippe Simoneau. Modification de la couleur des fleurs de Forsythia. thèse, 1997, Paris, France. 1 p. hal-01601021

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Submitted on 7 Jun 2020

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# Modification de la couleur des fleurs de Forsythia

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La couleur des fleurs résulte de la présence de 2 sortes de molécules colorées ou pigments :

- les caroténoïdes responsables de la couleur jaune

- les anthocyanes qui donnent les couleurs du rose au bleu le plus profond. Les anthocyanes font partie d'une classe de composés appelés flavonoïdes.

La couleur invariablement jaune des fleurs de Forsythia est dûe à la présence de caroténoïdes, alors que des anthocyanes sont synthétisées dans les sépales. Les gènes responsables de la synthèse existent donc aussi dans les pétales mais le fonctionnement de certains d'entre eux doit être réprimé.

Pour faire synthétiser des anthocyanes dans les pétales, il faut :

1. Identifier le/les gènes dont le fonctionnement est réprimé

2. Introduire des gènes de fonction équivalente contrôlés par un promoteur permettant leur expression dans la plante.

## Notre recherche a porté sur :

### 1 - Le fonctionnement de la chaîne de biosynthèse des anthocyanes dans les pétales de Forsythia

<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>Fig. 1 : voie de biosynthèse des anthocyanes</figcaption></figure>

La chaîne de synthèse des anthocyanes (Fig. 1) fonctionne dans les sépales. Par contre les pétales produisent une quantité importante de flavonols glycosylés (Fig. 2) mais pas d'anthocyane. Un ou plusieurs gènes de la partie basse de la chaîne sont donc inactifs.

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Fig. 2 : voie de biosynthèse des flavonoïdes chez le Forsythia</figcaption></figure>

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Fig. 3 : expression du gène dfr</figcaption></figure>

L'étude de l'activité des gènes a montré que quel soit l'état du bourgeon floral les gènes dfr (Fig. 3) et ans (Fig. 4) sont peu ou pas exprimés. Cela explique déjà l'absence d'anthocyane dans les pétales.

Le fonctionnement du dernier gène de la voie basse (ufgt) est en cours d'étude.

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Fig. 4 : expression du gène ans</figcaption></figure>

### 2 - La fabrication et l'observation de plantes transgéniques ayant intégré 1 ou 2 gènes de la chaîne de synthèse des anthocyanes

Le transfert de gènes est réalisé suivant la technique mise au point au laboratoire.

L'introduction dans des plantes de forsythia de ces gènes seuls ou associés (dfr+ans) montre que le transgène dfr seul ne modifie pas la couleur des fleurs confirmant ainsi le résultat des études moléculaires.

Les plantes ans et ans+dfr seront observées au printemps 2000.

#### Publications :

1. Rosati C., Cadic A., Renou JP., Duron M. (1996) Regeneration and Agrobacterium-mediated transformation of *Forsythia x intermedia* 'Spring Glory'. Plant Cell Reports, 16 : 114-117

2. Rosati C., Cadic A., Duron M., Renou JP., Simoneau P. (1997) Molecular cloning and expression of dihydroflavonol-reductase gene in flower organs of *Forsythia x intermedia*. Plant Mol Biol 35 : 303-311

3. Rosati C., Cadic A., Duron M., Amiot MJ., Tacchini M., Martens S., Forkmann G. (1998) Flavonoid metabolism in Forsythia flowers. Plant Sci. 139 : 133-140

4. Rosati C., Cadic A., Duron M., Ingouff M., Simoneau P. (1999) Molecular characterization of the anthocyanidin synthase gene in *Forsythia x intermedia* reveals organ-specific expression during flower development. Plant Sci. 149 : 73-79

Thèse : Rosati C. : Étude biochimique et moléculaire du métabolisme des flavonoïdes chez le Forsythia en vue de la modification de la couleur des fleurs par transgénèse, Université Pierre et Marie Curie, Paris, 1997, 80p.

<footnote n="1">¹INRA, Unité d'Amélioration des Espèces Fruitières et Ornementales. BP 57 49071 Beaucouzé cedex</footnote>

<footnote n="2">²ISF, Forli Section, 2, Via pun to di ferro 47100 Forli</footnote>

<footnote n="3">³Laboratoire Interactions Plantes-Microorganismes, Université d'Angers, 2 Boulevard Lavoisier, 49045 Angers</footnote>