Phân tích haplotype và phát triển bộ chỉ thị phân tử của gen điều khiển tính trạng chống chịu lạnh OsCTS11 ở giai đoạn mạ của cây lúa
Nguồn: Jianghui Yu, Shaoran Suo, Huang Zhou, Yunpeng Peng, Zhijun Wang, Huan Cao, Yongkang Liu, Xiwen Shi, Ling Liu, Dingyang Yuan, Cheng Zheng & Meijuan Duan. 2025. Haplotype analysis and molecular marker development for the cold tolerance gene OsCTS11 at the seedling stage of rice. Theoretical and Applied Genetics; December 1 2025; vol. 138; article 315
Tổn
thương do lạnh đối với cây lúa giai đoạn mạ là thách thức to lớn cũa
tăng trưởng và năng suất thóc. Cho dù người ta đã xác định được QTLs
trên bản đồ di truyền và ghi nhận được các gen đích của tính trạng chịu
lạnh, những mọi cố gắng trong cải tiến giống lúa vẫn còn đối mặt với sự
thiếu nhiều các chỉ thị phân tử chính xác. Trong nghiên cứu này người ta
tiến hành phân tích 529 mẫu giống lúa từ tập đoàn 3K Rice Genomic Diversity để nghiên cứu các biến thể di truyền của gen OsCTS11,
một regulator âm tính với tính chống chịu lạnh vào giai đoạn mạ. Phân
tích giá trị LD (linkage disequilibrium) xác định được ba “LD blocks”
cực trọng (BLOCK1-3) trong phân tử gen OsCTS11. Mỗi block có 4 haplotypes khác biệt nhau. Phân tích di truyền kiểu “association” cho thấy Hap4 trong BLOCK1, Hap3 trong BLOCK2, và Hap4
trong BLOCK3 làm tăng đáng kể tỷ lệ sống sót cây mạ bị xử lý lạnh; với
kết quà 65,38%, 58,41%, và 51,48%, theo thứ tự, ưu thế thuộc về loại
hình cây lúa japonica. Những haplotypes có ưu thế thuận lợi này minh
chứng được tính thích nghi của cây lúa với vùng canh tác lúa ôn đới
(30°–40°N) và cao nguyên trồng lúa nhiệt đới (cao trình 800–1500 m), phù
hợp với quá trình tiến hóa của tính chống chịu lạnh của cây lúa
japonica. Việc sử dụng KASP molecular markers trên cơ sở các vị trí của SNP
được minh chứng thông qua kết quả này. Trong số 42 giống lúa được sàng
lọc, giống indica R676 và giống japonica Nangeng 5718, cả hai đều có
những haplotypes trội (dominant), biểu hiện tỷ lệ cây sống cao hơn so
với giống lúa thiếu các haplotypes như vậy. “Marker-assisted
backcrossing” (hồi giao nhờ chỉ thị phân tử) giúp cho việc phát triển ra
4 nguồn vật liệu chịu lạnh mới (YR05-YR08) được tích hợp trong những
haplotypes OsCTS11 có lợi. Chú ý, YR08
(Hap4 + Hap3 + Hap4) biểu thị sự cải tiến đáng kể sự phát triển cây mạ
bị stress lạnh, minh họa lợi ích cộng dồn của những haplotypes chồng
lấp lên nhau. Kết quả ghi nhận tiềm năng của việc tận dụng haplotypes
có biến thể tự nhiên để sáng tạo nên những markers chính xác phục vụ xác
định haplotypes của gen OsCTS11. Kết quả cung cấp một
phương pháp tiếp cận mới nhằm khai thác hiệu quả gen điều tiết có tính
chất tiêu cực trong chương trình lai tạo giống lúa.
Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-025-05071-y



