Gen qHTB1-1QTL điều khiển chống chịu nóng

  Gen qHTB1-1QTL điều khiển chống chịu nóng

Nguồn: Zhibin Cao, Yao Li, Huiwu Tang, Bohong Zeng, Xiuying Tang, Qizhang Long, Xiaofeng Wu, Yaohui Cai, Linfeng Yuan & Jianlin Wan. 2020. Fine mapping of the qHTB1-1QTL, which confers heat tolerance at the booting stage, using an Oryza rufipogon Griff. introgression line. Theoretical and Applied Genetics April 2020; 133:1161–1175

Gen qHTB1-1 QTL, điều khiển lúa chống chịu nóng ở giai đoạn lúa làm đòng, đã được “fine mapped” ở đoạn phân tử có kích thước 47.1 kb với 8 gen ứng cử viên. Hai gen ứng cử viên có vị trí đúng biểu thị sự thể hiện đáng kể trong nghiệm thức có stress nóng. Stress nóng do nhiệt độ cao ở giai đoạn lúa làm đòng làm hạn chế đáng kể năng suất lúa. Người ta tiến hành lai khác loài giữa giống lúa trồng Oryza sativa L. Giống R53 và mẫu lúa hoang Oryza rufipogon Griff số mẫu đăng ký HHT4 đã được hồi giao, tạo nên quần thể “single chromosome segment introgression lines” (SSIL) để làm rõ cơ chế di truyền tính chống chịu nóng của QTL có tên là qHTB1-1. Dòng lúa SSIL có tên là IL01-15, đã được sử dụng để phát triển quần thể thứ cấp phục vụ kỹ thuật “mapping” gen qHTB1-1 trên nhiễm sắc thể 1 đối với tính chống chịu nóng ở giai đoạn phát dục. Quần thể hồi giao BC₅F₂, BC₅F₃, và BC₅F₄ đã được sử dụng, lần tiên tiên gen qHTB1-1 được phân lập và được minh chứng ảnh hưởng kiểu hình của nó. Gen qHTB1-1 QTL giải thích được 13.1%, 16.9%, và 17.8% biến thiên kiểu hình của quần thể hồi giao BC₅F₂, BC₅F₃, và BC₅F₄, theo thứ tự. Sàng lọc dòng “recombinants” đồng hợp tử của quần thể BC₆F₂ và BC₆F₃, người ta xác định qHTB1-1 được “fine mapped” trong quãng 47.1 kb bởi hai chỉ thị RM11633 và RM11642. Tám gen giả định theo dự  đoán đã được chú thích (annotated), và 6 gen được dự đoán mã hóa các protein đã thể hiện. Sự thể hiện của 6 gen cho thấy LOC_Os01g53160 và LOC_Os01g53220 rất nhạy cảm với stress nóng trong dòng lúa IL01-15 so sánh với dòng lúa R53. So sánh chuỗi trình tự của vùng mang mật mã di truyền  LOC_Os01g53160 và LOC_Os01g53220 giữa dòng lúa R53 và IL01-15 có một chỉ thị SNP mang tính chất “synonymous” và hai chỉ thị SNPs mang tính chất “nonsynonymous” ở đoạn phân tử exons, theo thứ tự. Như vậy, gen qHTB1-1 đã được phân lập và được định dạng với chỉ thị phân tử liên kết với locus qHTB1-1. Đây là kết quả giúp nhà chọn giống  cải tiến được lúa cao sản chống chịu nóng theo chiến lược MAS ở giai đoạn phát dục của cây lúa. Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-020-03539-7