Thực hiện kỹ thuật fine-mapping và phát triển chỉ thị phân tử đối với gen Pi56(t), một gen có domain NBS-LRR liên quan đến tính kháng phổ rộng đối với nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae trên cây lúa

 Thực hiện kỹ thuật fine-mapping và phát triển chỉ thị phân tử đối với gen Pi56(t), một gen có domain NBS-LRR liên quan đến tính kháng phổ rộng đối với nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae trên cây lúa

Nguồn: Theoretical and Applied Genetics, May 2013, Volume 126, Issue 4, pp 985-998

Tác giả: Liu Y, Liu B, Zhu X, Yang J, Bordeos A, Wang G, Leach JE, Leung H. Viện Nghiên Cứu Lúa Quốc tế (IRRI)

Locus qBR9.1 (major quantitative trait locus) liên quan đến tính kháng phổ rộng đối với bệnh đạo ôn cây lúa được lập bản đồ trên vùng ~69,1 kb thuộc nhiễm sắc thể số 9, kế thừa đặc tính di truyền của giống lúa Sanhuangzhan No 2 (SHZ-2). Trong vùng này, chỉ có một gen kháng bệnh đạo ôn, với domain NBS (nucleotide binding site) và LRR (leucine-rich repeat). Chỉ thị phân tử đặc biệt tương ứng với gen này đồng phân ly trong quần thể F₂ và F₃ từ tổ hợp lai giữa giống kháng này (SHZ-2) với giống nhiễm Texianzhan 13 (TXZ-13) thông qua dòng kháng hồi giao BC-10. Các tác giả đã ký hiệu gen này là Pi56(t). Phân tích chuỗi trình tự gen cho thấy Pi56(t) mã hóa một protein NBS-LRR có 743 amino acids. Pi56(t) rất nhạy cảm trong phản ứng với các nòi vi nấm gây bệnh đạo ôn trên dòng kháng SHZ-2 và BC-10. Alen tương ứng của Pi56(t) dòng dòng nhiễm bệnh TXZ-13 mã hóa một protein với một NBS domain nhưng không có LRR domain. Nó không hề nhạy cảm với sự tấn công của Magnaporthe oryzae. Có ba chỉ thị phân tử liên quan đến gen kháng, CRG4-1, CRG4-2 và CRG4-3, đã được phát triển. Thêm vào đó, họ đã đánh giá tính đa hình của những marker như vậy giữa những cá thể của quần thể lập bản đồ từ chương trình chọn giống của Châu Á và Châu Phi. Sự có mặt của alen CRG4-2 SHZ-2 đồng phân ly với một kiểu hình kháng đạo ôn trong hai quần thể BC₂F₁ của SHZ-2 lai với IR64-Sub1 và Swarna-Sub1. CRG4-1 và CRG4-3 biểu hiện rất rõ tính đa hình trong 19 giống lúa, điều này chứng minh rằng: người ta có thể áp dụng chọn giống nhờ chỉ thị phân tử đối với gen Pi56(t) trong chương trình cải tiến giống lúa.