Age-Dependent Metabolic Profiles Unravel the Metabolic Relationships within and between Flax Leaves (Linum usitatissimum)
2020
Pontarin, Nicole | Molinie, Roland | Mathiron, David | Tchoumtchoua, Job | Bassard, Solène | Gagneul, David | Thiombiano, Benjamin | Demailly, Herve | Fontaine, Jean-Xavier | Guillot, Xavier | Sarazin, Vivien | Quero, Anthony | Mesnard, Francois | BioEcoAgro BIOPI-UPJV ; BioEcoAgro - UMR transfrontalière INRAe - UMRT1158 ; Université d'Artois (UA)-Université de Liège = University of Liège = Universiteit van Luik = Universität Lüttich (ULiège)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-JUNIA (JUNIA) ; Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Université d'Artois (UA)-Université de Liège = University of Liège = Universiteit van Luik = Universität Lüttich (ULiège)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-JUNIA (JUNIA) ; Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL) | BioEcoAgro - Equipe 5 - Specialized Metabolites of Plant Origin ; BioEcoAgro - UMR transfrontalière INRAe - UMRT1158 ; Université d'Artois (UA)-Université de Liège = University of Liège = Universiteit van Luik = Universität Lüttich (ULiège)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-JUNIA (JUNIA) ; Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Université d'Artois (UA)-Université de Liège = University of Liège = Universiteit van Luik = Universität Lüttich (ULiège)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-JUNIA (JUNIA) ; Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL) | Plateforme Analytique - UPJV (PFA) ; Université de Picardie Jules Verne (UPJV) | BioEcoAgro - UMR transfrontalière INRAe - UMRT1158 ; Université d'Artois (UA)-Université de Liège = University of Liège = Universiteit van Luik = Universität Lüttich (ULiège)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-JUNIA (JUNIA) ; Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL) | Universiteit van Amsterdam = University of Amsterdam (UvA) | Centre de ressources régionales en biologie moléculaire - UPJV (CRRBM) ; Université de Picardie Jules Verne (UPJV) | Laboulet Semences S.A. ; Partenaires INRAE | Ecologie et Dynamique des Systèmes Anthropisés - UMR CNRS 7058 UPJV (EDYSAN) ; Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
International audience
Show more [+] Less [-]English. Flax for oil seed is a crop of increasing popularity, but its cultivation needs technical improvement. Important agronomic traits such as productivity and resistance to stresses are to be regarded as the result of the combined responses of individual organs and their inter-communication. Ultimately, these responses directly reflect the metabolic profile at the cellular level. Above ground, the complexity of the plant phenotype is governed by leaves at different developmental stages, and their ability to synthesise and exchange metabolites. In this study, the metabolic profile of differently-developed leaves was used firstly to discriminate flax leaf developmental stages, and secondly to analyse the allocation of the metabolites within and between leaves. For this purpose, the concentration of 52 metabolites, both primary and specialized, was followed by gas chromatography (GC-) and liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS) in alternate pairs of flax leaves. On the basis of their metabolic content, three populations of leaves in different growth stages could be distinguished. Primary and specialized metabolites showed characteristic distribution patterns, and compounds similarly evolving with leaf age could be grouped by the aid of the Kohonen self-organising map (SOM) algorithm. Ultimately, visualisation of the correlations between metabolites via hierarchical cluster analysis (HCA) allowed the assessment of the metabolic fluxes characterising different leaf developmental stages, and the investigation of the relationships between primary and specialized metabolites.
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This bibliographic record has been provided by Institut national de la recherche agronomique