During embryogenesis, the architecture of the plant and the food reserves for seed germination are established. Abscisic acid (ABA) regulates seed development and dormancy. It controls genes involved in stress responses. ABA-responsive basic leucine zipper (bZIP) transcription factors are identified by interaction with ABA responsive cis-regulatory elements. The transcription factor ABI5 is one of these. It regulates gene expression during embryogenesis and in response to ABA. An ABA-insensitive mutant, abi5-6, exhibits no gross morphological defects other than the effect on seed germination in the presence of ABA. Thus, microarray analysis was employed to search for molecular phenotypes. We used cDNA microarrays to analyze ABA regulated gene expression and the role of ABI5 in seedlings. 310 genes were identified as ABI5/ABA regulated genes. 161 of these genes were regulated by ABI5, and 134 of ABI5-regulated genes were co-regulated by ABA. Only a small number of genes altered expression in both Pro35S:ABI5 and abi5-6 genetic backgrounds indicating the preferential binding of the bZIP protein dimers to specific promoter sequences. To determine the optimal platform for identifying ABI5-regulated genes in seeds, a cDNA microarray, the Agilent Arabidopsis Oligo microarray, and the Affymetrix ATH1 arrays were tested. Cross platform comparisons utilized 4,518 genes present on all three platforms. The best correlation was between the Agilent and the Affymetrix results. Furthermore, the Affymetrix results correlated best with qRT-PCR validation data for selected genes. A small number of genes including AtCOR413 pm-1 showed a consistent expression pattern across the three platforms. A robust ABRE cis-regulatory element was identified in the promoter of AtCOR413 pm-1. Further studies showed binding of ABI5 to the promoter of AtCOR413 pm-1 by Electrophoretic Mobility Shift Assays (EMSA) and validated the expression of ABI5 and AtCOR413 pm-1 in abi5-6 seeds by qRT-PCR and RNA gel blot analysis. Transactivation assays using AtCOR413 pm-1 promoter:GUS fusions in Arabidopsis dry seed and seedlings revealed ABI5 acts as a negative regulator for AtCOR413 pm-1 in dry seeds, while other proteins may play major roles in regulating responses to ABA and low temperature (LT) in seedlings.

La phase de maturation des graines est caractérisée par l’ac-quisition successive de composantes qui constituent la qua-lité physiologique d’un lot de semences, à savoir la toléranceà la dessiccation (capacité à survivre au retrait total de l’eaucellulaire), la longévité (capacité de survivre à l'état sec pen-dant le stockage), la dormance ainsi que la vigueur germina-tive (capacité à germer de façon rapide et homogène quelquessoient les conditions de l’environnement). La production desemences à haute qualité germinative représente un enjeumajeur pour les semenciers car elle constitue un levier clefpour augmenter les rendements agricoles. Cependant, lesmécanismes régulant l’acquisition de la qualité germinativeet en particulier la longévité restent peu connus. Une étudepréalable d’un réseau de co-expression génique de facteursde transcription avait identifi é trois gènes candidats associésà la longévité chez Medicago truncatula :MtABL (ABA INSEN-SITIVE4-LIKE), MtABI5 (ABA INSENSITIVE5) et MtHSFA2.2(HEAT SHOCK FACTOR A2.2). L'objectif de cette thèse était devalider ces gènes et d’en comprendre leur fonction chez Medicagotruncatula et le pois par la caractérisation de mutantsd’insertion et EMS. ABL et ABI5 jouent un rôle dans la matu-ration en régulant positivement la longévité alors que celle-ci n’est pas affectée dans les mutants hsfa2.2. Des étudestranscriptomiques et biochimiques montrent que ABL et ABI5régulent de manière complexe la photosynthèse, la dégrada-tion de la chlorophylle et l’accumulation des oligosaccharide / Seed maturation is characterized by the acquisition ofthe various components that collectively constitute thephysiological quality or vigor of the seed: desiccation tolerance(DT, i.e. the capacity to survive complete drying), seedstorability or longevity (the capacity to remain alive duringstorage), dormancy, as well as fast and uniform germinationand seedling emergence under stressful conditions. Thesetraits are pivotal to ensure rapid and homogenous seedlingestablishment required for stable yield and are a majoreconomic challenge for the seed industry. Despite theiragronomic importance, the mechanisms regulating theiracquisition, including longevity, are still poorly understood. InMedicago truncatula, a gene co-expression network inferredthat transcription factors such asMtABL (ABA INSENSITIVE4-LIKE), MtABI5 (ABA INSENSITIVE5) and MtHSFA2.2 (HEATSHOCK FACTOR A2.2) are putative regulators of seedlongevity. The aim of this thesis was to characterize theirroles in Medicago truncatula and Pisum sativum using Tnt1insertion and EMS mutants. ABL and ABI5 are positiveregulators of longevity while defects in hsfa2.2 do not affectit. Transcriptomic and biochemical analyses show that ABLand ABI5 are involved in the regulation of photosynthesisassociated genes, chlorophyll loss and accumulation ofraffi nose family oligosaccharides (RFO). ABI5 is also involvedin the accumulation of stress proteins such as LEA proteins.By establishing a link between degreening, RFO contents andlongevity, our work offers new opportunities to tackle a

La maîtrise des qualités physiologique (performance germinative) et sanitaire des semences (vection d'agents pathogènes) constitue un verrou scientifique et technologique majeur dans le cadre d'une agriculture raisonnée et mondialisée. La qualité physiologique repose notamment sur la tolérance à la dessiccation, la dormance et l'aptitude à la conservation qui s'acquièrent pendant le développement de la graine. Cependant les mécanismes régulateurs de ces processus restent mal compris. Chez Medicago truncatula, par une approche transcriptomique nous avons montré que la signalisation par l'acide abscissique participe via le facteur de transcription ABI5 à la régulation de la survie à l'état sec et à la dormance. ABI5 joue un rôle prépondérant dans les phases du développement allant de la fin de la maturation et à la levée. La transmission à et par les semences est l'un des principaux moyens de survie et de dissémination des bactéries phytopathogènes telles que Xanthomonas. Les éléments du dialogue moléculaire qui pourrait s'établir entre ces bactéries et la graine sont cependant méconnus. Après avoir établi que la contamination est plus efficace en situation compatible [Xanthomonas alfalfae subsp. alfalfae] qu'en situation incompatible [X. campestris pv. campestris, Xcc], nous démontrons l'existence d'un dialogue moléculaire entre Xcc et la graine en développement. La réponse transcriptionelle de la graine contaminée par Xcc et la réduction de leur poids suggèrent un trade-off entre l'activation des défenses basales et son développement. Cette thèse apporte des éléments permettant de suggérer que les qualités sanitaire et physiologique sont liées.