Stability of transgene expression in poplar: A model forest tree species

Abstract

We evaluated the stability of trangene expression in a hybrid poplar (Populus tremula P. alba) clone transformed with constructs carrying a reporter gene (uidA) under the control of either a constitutive (35S) or a vascular-specific promoter. Analyses of transgene expression by GUS fluorometry and histochemistry was performed on several hundreds of trees, originating from 44 different transgenic lines, grown under in vitro, greenhouse and field conditions. While important variations in expression levels occurred, the transgene appeared to be stably expressed throughout a 6-year period. Only one silenced transgenic line was detected under in vitro conditions: molecular analyses indicated that this line contained an elevated number of transgene copies and was probably silenced from the beginning, at the post-transcriptional level. Overall, these results suggest that transgene expression in perennial species such as trees remains stable over an extended period. field trials / gene silencing / poplar / transgene stability / transgenic trees Rsum -Stabilit d'expression de transgnes chez le peuplier : une espce forestire modle. Notre tude a pour but d'valuer la stabilit de l'expression d'un transgne chez un peuplier hybride (Populus tremula P. alba) transform avec le gne reporter uidA sous le contrle soit du promoteur 35S, soit du promoteur du gne cad2 de l'eucalyptus (EuCAD) spcificit vasculaire. L'expression du transgne a t suivie quantitativement par fluorimtrie et qualitativement par histochimie partir de matriel collect in vitro, en serre ou en champ sur quelques centaines d'arbres, issus de 44 lignes transgniques. Tandis qu'il existe d'importantes variations dans les niveaux d'expression du transgne selon les lignes, les arbres d'une mme ligne, l'organe analys ou la date de prlvement, l'expression du transgne s'est rvle tre stable sur une priode de 6 ans. L'inactivation de l'expression d'un transgne n'a t observe que chez une seule ligne ds le stade in vitro. La caractrisation de cette ligne a permis de montrer qu'elle possdait un nombre lev de copies du transgne, ce qui suggre qu'un phnomne de suppression post-transcriptionnel s'est produit dans cette ligne peu de temps aprs l'vnement de transformation. Ainsi, dans l'ensemble, nos rsultats suggrent que l'expression des transgnes dans les arbres reste stable dans le temps. essai en champ / co-suppression / peuplier / stabilit d'expression / arbres transgniques