Agronomie 16 (1996) 603-608
DOI: 10.1051/agro:19961002

Regulation of somatic embryo development in Norway spruce (Picea abies)

U. Egertsdotter

Department of Forest Genetics, Swedish University of Agricultural Sciences, Box 7027, S-750 07 Uppsala, Sweden

Abstract - Somatic embryos can be used for vegetative propagation of genetically superior material. Additionally, the system offers unique opportunities to study embryology. Somatic embryogenesis has been induced in many coniferous species and the process is similar between species. A common problem is, however, that not all embryogenic cell lines contain embryos that can mature. We are using Norway spruce (Picea abies) as a model system to study how the development of the conifer somatic embryo is regulated. Different cell lines contain embryos that have reached a specific developmental stage, which is reflected in the pattern of extracellular proteins and arabinogalactan proteins present. The embryo morphology is partially regulated by proteins. Proteins identified as having a putative regulatory effect on embryo development include chitinases, peroxidases, zeamatin-like proteins and arabinogalactan proteins.

Résumé - Régulation du développement des embryons somatiques chez l'épicéa. Les embryons somatiques peuvent être utilisés pour la propagation végétative de matériels améliorés génétiquement. Cette méthode offre en plus des opportunités uniques pour étudier l'embryologie. L'embryogenèse somatique a été induite chez de nombreuses espèces de conifères selon un processus identique parmi ces espèces. Cependant il faut noter que, de façon générale, toutes les lignées cellulaires embryogènes ne donnent pas forcément des embryons capables de maturation. Nous utilisons l'épicéa (Picea abies) en tant que système modèle pour étudier comment est régulé le développement des embryons somatiques de conifères. Les différentes lignées cellulaires contiennent des embryons qui ont atteint un stade spécifique de leur développement, ce dernier étant caractérisé par un profil de protéines extracellulaires et la présence de protéines arabinogalactiques. La morphologie des embryons est en partie régulée par des protéines ; parmi celles qui ont été identifiées comme ayant un pouvoir régulateur, il y a des chitinases, des péroxydases, des protéines de type zéamatine et des protéines arabinogalactiques.

Key words: Norway spruce (Picea abies) / somatic embryos / embryo development / extracellular proteins

Mots clés : développement des embryons / embryons somatiques / Picea abies = épicéa / protéines extracellulaires