Di truyền tính trạng bẹ lá lúa màu tím

 Di truyền tính trạng bẹ lá lúa màu tím

Nguồn: Wei Hu, Tianhao Zhou, Zhongmin Han, Cong Tan & Yongzhong Xing. 2020. Dominant complementary interaction between OsC1 and two tightly linked genes, Rb1 and Rb2, controls the purple leaf sheath in rice. Theoretical and Applied Genetics September 2020; vol. 133: 2555–2566

Hai gen liên kết chặt chẽ điều khiển tính trạng bẹ lá lúa màu tím  được người ta xác định thông qua kỹ thuật map-based cloning. Phân tích sâu hơn cho thấy: hai gen này cùng với gen OsC1 đồng thời điều tiết màu tím bẹ lá lúa. Màu tím như vậy tùy thuộc vào sự tích tụ anthocyanins ví dụ như cyanidin 3-O-glucoside (C3G) và peonidin 3-O-glucoside (P3G). Mặc dù người ta ghi nhận có nhiều gen liên quan đến màu sắc bẹ lá đã được lập bản đồ di truyền, nhưng cơ sở di truyền của tính trạng ấy vẫn chưa được giải thích rõ ràng. Ở đây, PSH1 (purple leaf sheath 1) được định vị bản đồ trên nhiễm sắc thể 1, thông qua phân tích quần thể F₂ và quần thể RIL. Kỹ thuật dòng hóa nhờ bản đồ di truyền (map-based cloning) và xét nghiệm gen chuyển nạp phân ra PSH1 thành hai gen có liên kết rất chặt với nhau từ các gen bHLH, đó là: Rb1 và Rb2. Sự biểu hiện gen mang tính chất ectopic (lệch pha) của hai gen này dẫn đến sự tích tụ C3G và P3G ở phiến lá, bẹ lá và vỏ trấu. Những đột biến mang tính chất đơn  có vai trò quyết định màu tím hay màu xanh bẹ lá, một nửa phần trên của bẹ, nhưng đột biến có tính chất double chỉ thể hiện bẹ lá màu xanh, như vậy cả 2 gen tạo ra ảnh hưởng “dosage effect” khi tổng hợp anthocyanin. Sự thể hiện mạnh mẽ của gen Rb1 và Rb2 làm giảm đáng kể sự vào chắc của hạt (grain filling). Phân ly giữa xanh và tím là 15:1 trong quần thể F₂ của tổ hợp lai Minghui 63 x Xizang 2, hai gen lặn lặp đoạn điều khiển tính trạng; tính trạng bẹ lá xanh: trội; đồng thời có sự tương tác của gen OsC1 với hai gen Rb (Rb1 và Rb2) điều khiển màu tím bẹ lá lúa. Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-020-03617-w