Di truyền tính kháng rầy nâu – gen Bph35 trong cây lúa (Oryza sativa L.)

 Di truyền tính kháng rầy nâu – gen Bph35 trong cây lúa (Oryza sativa L.)

Nguồn: Zhang Y, Qin G, Ma Q, Wei M, Yang X, Ma Z, Liang H, Liu C, Li Z, Liu F, Huang D, Li R. 2020. Identification of Major Locus Bph35 Resistance to Brown Planthopper in Rice. Rice Science, May 2020,  27(3):237-247

Dòng lúa RBPH660, dẫn xuất từ lúa hoang Oryza rufipogon, biểu hiện tính kháng rầy nâu (BPH) ổn định. Phân tích dòng con lai phân ly cho thấy tính kháng BPH của dòng lúa RBPH660 được điều khiển bởi đa gen/QTLs. Áp dụng phương pháp BSA (bulked segregant analysis) và giải trình tự DNA, hai vùng trong hệ gen cây lúa được tìm thấy có QTL điều khiển tính kháng rầy nâu, đó là quãng giữa 1,20 – 16,70 Mb trên nhiễm sắc thể 4; và quãng giữa 10,20 – 12,60 Mb trên nhiễm sắc thể 9 của dòng lúa RBPH660. Một locus chủ lực điều khiển tính kháng, có tên là Bph35 giải thích được 51,27% biến thiên kiểu hình, giá trị LOD là 42,51, định vị trên bản đồ di truyền - vùng chứa gen ứng cử viên của nhiễm sắc thể 4, giữa hai chỉ thị InDel (insertion-deletion): PSM16 - R4M13. Thực hiện fine mapping gen Bph35, một đoạn phân tử simple sequence repeat và ba đoạn phân tử mới để phát triển chỉ thị InDel. Chỉ thị ấy được người ta sử dụng để sàng lọc những dòng recombinants. Cuối cùng, locus Bph35 đã được thu hẹp lại vùng đích của nó là từ vị trí 6,28 đến vị trí 6,93 Mb. Có 18 gen dự đoán mã hóa protein với tổng cộng 114 vị trí biến thể đa hình SNP, mang bản chất “non-synonymous” (không đồng dạng), giữa bố mẹ biểu hiệu tính kháng và nhiễm rầy nâu. Ngoài những gen này ra, còn có gen Os04g0193950, mã hóa  NB-ARC giả định (nucleotide- binding adaptor được chia sẻ bởi APAF-1, R proteins và CED-4) và mã hóa protein có domain LRR (leucine-rich repeat) với 9 vị trí SNP substitutions mang tính chất không đồng dạng, trong vùng mang trình tự gen mã hóa protein. Chúng có thể là gen ứng cử viên của Bph35. Công trình này giúp các nhà chọn giống dễ dàng hơn trong thực hiện kỹ thuật map-based cloning đối với gen Bph35 và phát triển giống lúa cao sản, kháng rầy nâu ổn định. Xem https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S167263082030024X