Phenotyping xylem connections in grafted plants using X‐ray micro‐computed tomography
2024
Camboué, Marilou | Janoueix, Anne | Tandonnet, Jean-Pascal | Spilmont, Anne‐Sophie | Moisy, Cédric | Mathieu, Guillaume | Cordelières, Fabrice | Teillon, Jérémie | Santesteban, Luis, Gonzaga | Ollat, Nathalie | Cookson, Sarah, Jane | Ecophysiologie et Génomique Fonctionnelle de la Vigne (UMR EGFV) ; Université de Bordeaux (UB)-Institut des Sciences de la Vigne et du Vin (ISVV)-Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Institut Français de la Vigne et du Vin [Siège] (IFV) | Diversité, Adaptation et Amélioration de la Vigne [AGAP] (DAAV) ; Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier ; Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier ; Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM) | Géno-vigne® (UMT Géno-vigne®) ; Institut Français de la Vigne et du Vin [Siège] (IFV)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier ; Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro) | Bordeaux Imaging Center (BIC) ; Université de Bordeaux (UB)-Institut François Magendie-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Universidad Pública de Navarra [Espagne] = Public University of Navarra (UPNA) | This work was funded with the project EFA 324/19-VITES QUALITAS, 65% co-funded by the European Regional Development Fund (FEDER) through the Interreg Programme V-A Spain-France-Andorra (POCTEFA 2014–2020) and VitiGraft funded by the Plant2Pro® Carnot Institute in the frame of its 2021 call, Plant2Pro® is supported by ANR (agreement #21-CARN-0024). This study also received financial support from the French government in the framework of the University of Bordeaux's France 2030 programme/GPR Bordeaux Plant Sciences. Micro-CT acquisitions were performed in Montpellier, France, at the MRI platform member of the national infrastructure France-BioImaging and supported by the French National Research Agency (ANR-10-INBS-0004, « Investissements d'avenir »), and by the Labex CEMEB (ANR-10-LABX-0004) and NUMEV (ANR-10-LABX-0020). | ANR-10-LABX-0004,CeMEB,Mediterranean Center for Environment and Biodiversity(2010) | ANR-10-LABX-0020,NUMEV,Digital and Hardware Solutions and Modeling for the Environement and Life Sciences(2010) | ANR-10-INBS-0004,France-BioImaging,Développment d'une infrastructure française distribuée coordonnée(2010)
The data that support the findings of this study are openly available in Recherche Data Gouv, doi. org/10.57745/NKQ2ZY.
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Mostrar más [+] Menos [-]Inglés. Plants are able to naturally graft or inosculate their trunks, branches and roots together, this mechanism is used by humans to graft together different genotypes for a range of purposes. Grafts are considered successful if functional vascular connections between the two genotypes occur. Various techniques can evaluate xylem connections across the graft interface. However, these methods are generally unable to assess the heterogeneity and three‐dimensional (3D) structure of xylem vessel connections. Here we present the use of X‐ray micro‐computed tomography to characterize the 3D morphology of grafts of grapevine. We show that xylem vessels form between the two plants of natural root and human‐made stem grafts. The main novelty of this methodology is that we were able to visualize the 3D network of functional xylem vessels connecting the scion and rootstock in human‐made stem grafts thanks to the addition of a contrast agent to the roots and improved image analysis pipelines. In addition, we reveal the presence of extensive diagonal xylem connections between the main axial xylem vessels in 2‐year old grapevine stems. In conclusion, we present a method that has the potential to provide new insights into the structure and function of xylem vessels in large tissue samples.
Mostrar más [+] Menos [-]Palabras clave de AGROVOC
Información bibliográfica
Este registro bibliográfico ha sido proporcionado por Institut national de la recherche agronomique