QTL điều khiển kích cỡ hạt từ dòng dẫn xuất của lúa hoang Oryza rufipogon thông qua GWAS

 QTL điều khiển kích cỡ hạt từ dòng dẫn xuất của lúa hoang Oryza rufipogon thông qua GWAS

Nguồn: Kashif Hussain, Zhang Yingxing, Workie Anley, Aamir Riaz, Adil Abbas, Md. Hasanuzzaman Rani, Wang Hong, Shen Xihong, Cao Liyong, Cheng Shihua. 2020. Association Mapping of Quantitative Trait Loci for Grain Size in Introgression Line Derived from Oryza rufipogon. Rice Science, May 2020; 27(3): 246-254

Kích cỡ hạt lúa (grain size) là một trong những tính trạng nông học quan trọng quyết định năng suất hạt và phẩm chất gạo. Tuy nhiên, sự hiểu biết về cơ chế di truyền điều khiển tính trạng này vẫn còn rất khiêm tốn. Người ta đã sử dụng một dòng lúa dẫn xuất từ lúa hoang Zhonghui 8015 và loài lúa hoang Oryza rufipogon Griff. Dòng dẫn xuất này (introgression line) được đánh giá  trong hai điều kiện ngoại cảnh khác nhau để tìm thấy những QTL (quantitative trait loci) điều khiển tính trạng kích cỡ hạt. GWAS (genome-wide association study) được vận dụng với 28.193 chỉ thị phân tử SNPs, thông qua mô phỏng tuyến tính chung, và 56 chỉ thị SNPs có ý nghĩa tại nhiều loci khác nhau kết hợp với 4 tính trạng liên quan đến kích cỡ hạt. Các gen được dòng hóa (cloned) là GS3 và qGL3, cho thấy ảnh hưởng rất lớn trên chiều dài hạt và kích thước lớn của hạt. Bảy loci mới, khá ổn định, có ảnh hưởng di truyền đa tính trạng (pleiotropic) về kích cỡ hạt. Phân tích haplotype, phổ thể hiện gen, kết hợp với phân tích “gene-based associations”, và kỹ thuật chú thích di truyền về chức năng (functional annotations): cho phép chúng ta rút ngắn lại danh sách các gen trội quan trọng, bao gồm cả gen GS3 và qGL3. Xem https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1672630820300251