Di truyền tính kháng bệnh đạo ôn không hoàn toàn thông qua gen NLR
Vì tính kháng bệnh đạo ôn dễ bị phá vỡ khi sử dụng gen kháng chủ lực (R), cho nên việc xác định những gen mới kháng bệnh có tính chất từng phần (partial R genes) là mục tiêu vô cùng quan trọng cho chương trình cải tiến giống lúa. Theo kết quả nghiên cứu này, người ta sử dụng tập đoàn giống căn bản (core collection) của Rice Diversity Panel II (C-RDP-II), bao gồm tất cả 584 mẫu giống lúa; rồi đánh giá kiểu gen thông qua bộ chỉ thị 700.000 SNPs. Bộ mẫu giống lúa C-RDP-II accessions này được chủng ba chủng nòi (strains) nấm gây bệnh đạo ôn được thu thập từ những vùng trồng lúa của Trung Quốc. Người ta áp dụng GWAS (genome-wide association study) phân lập được 27 loci kết hợp với tính kháng bệnh đạo ôn trên lá (LABRs). Trong số đó, có 22 LABRs không kết hợp với bất cứ gen kháng R hoặc QTLs được biết từ trước. Thú vị là, một chùm gen mã hóa nucleotide-binding site leucine-rich repeat (NLR) có vùng mang LABR12 định vị trên nhiễm sắc thể 4. Một trong những gen NLR này có tính bảo thủ rất cao biểu thị bản chất multiple partially resistant, nó biểu hiện trên cơ sở điều tiết kiểu UP vào giai đoạn đầu của xâm nhiễm nấm đạo ôn. Knockout gen đích này bằng kỹ thuật CRISPR-Cas9 trong cây transgenic làm suy giảm từng phần tính kháng bệnh đạo ôn đối với 4 chủng nòi nói trên. Việc xác định gen kháng mới có tính chất non-strain specific partial R gene, đã giúp người ta xác định gen Partial Resistance gene 1 (PiPR1), làm nguồn vật liệu di truyền vô cùng hữu ích, để người ta hiểu rõ hơn cơ chế tính kháng từng phần (partial resistance) phục vụ cải tiến giống lúa cao sản kháng đạo ôn bền vững. Xem: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7206997/
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét