Di truyền tính kháng bệnh cháy bìa lá của gen xa-45(t) trên NST8

 Di truyền tính kháng bệnh cháy bìa lá của gen xa-45(t) trên NST8

Nguồn: Neelam K, Mahajan R, Gupta V, Bhatia D, Gill BK, Komal R, Lore JS, Mangat GS, Singh K. 2019. High-resolution genetic mapping of a novel bacterial blight resistance gene xa-45(t) identified from Oryza glaberrima and transferred to Oryza sativa. Theor Appl Genet. 2019 Dec 6. doi: 10.1007/s00122-019-03501-2.  

Một gen kháng bệnh cháy bìa lá lúa mới có tên là xa-45(t) được phân lập từ lúa trồng châu Phi Oryza glaberrima mẫu giống IRGC 102600B, người ta chuyển gen này vào lúa trồng châu Á O. sativa rồi phân tích bản đồ di truyền trên nhiễm sắc thể số 8 theo phương pháp chạy trình tự ddRAD. Vùng QTL được xác định có kích thước 80 kb trong hệ gen tham chiếu Nipponbare có ký hiệu IRGSP-1.0 và bao gồm tất cả 9 gen ứng cử viên. Một chỉ thị phân tử STS được thiết kế từ locus LOC_Os08g42410 đồng phân lý với tính trạng kháng bệnh. Chỉ thị này sẽ rất hữu dụng cho chiến lược chọn giống nhớ marker đối với gen lặn Xa-45(t) trong chương trình cải tiến giống lúa kháng bệnh. Bệnh bạc là do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae, là một trong những yếu tố hạn chế chính đối với năng suất lúa ở vùng Đông Nam Á. Mặc dủ người ta hiện có  44 gen kháng BLB lấy từ giống lúa trồng và lúa hoang, nhưng tính bền vững của sự kháng bệnh này luôn luôn đặt ra cho chúng ta nhiều thách thức bởi sự tiến hóa tự nhiên trong thiên nhiên của pathogen; và kiểm soát bằng thuốc hóa học không đủ để quản lý bệnh này. Ở đây, các tác giả công trình khoa học này đã ghi nhận bản đồ di truyền phân giải cao của một gen lặn mới quy định tính kháng bệnh BLB  với tên gọi là xa-45(t) du nhập từ Oryza glaberrima mẫu giống số IRGC 102600B. Dòng du nhập gen được lai với giống lúa trồng loại hình indica nhiễm bệnh cv. Pusa 44 để tạo ra quần thể con lai F₂ và F_2:3 phục vụ nghiên cứu di truyền tính kháng. Nghiên cứu di truyền tính kháng cho thấy có sự xuất hiện một locus mang alen lặn điều khiển tính kháng bệnh đối với bảy pathotype của vi khuẩn Xanthomonas. Một bản đồ di truyền phân giải cao được hình thành với trình tự DNA phối hợp cắt đôi nhờ men phân cắt hạn chế (double-digest restriction-associated DNA sequencing) của 96 con lai F₂ cùng với bố mẹ của chúng. Bản đồ QTL đã xác định được một locus chủ lực định vị trên vai dài của nhiễm sắc thể 8, với giá trị LOD là 33,22 giữa các chỉ thị phân tử SNP là C8.26737175 và C8.26818765. Chỉ thị đỉnh (peak marker), C8.26810477, giải thích được 49,8% biến thiên kiểu hình và định vị ở điểm 202,90 cM trên bản đồ liên kết (linkage map). Locus chủ lực này quét một vùng rộng đến 80 kb trong hệ gen tham chiếu Nipponbare IRGSP-1.0 và bao gồm 9 gen ứng cử viên. Một chỉ thị STS có tính chất đồng phân ly (co-segregating marker) được người ta phát triển từ trình tự  LOC_Os08g42410 để chuyển gen này có hiệu quả vào các giống lúa cao sản. Xem https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4868983/