GWAS xác định gen kháng đạo ôn trong điều kiện bón phân N cao
Nguồn: Mathias Frontini, Arnaud Boisnard, Julien Frouin, Malika Ouikene, Jean Benoit Morel, Elsa Ballini. 2021. Genome-wide association of rice response to blast fungus identifies loci for robust resistance under high nitrogen. BMC Plant Biol. 2021 Feb 18;21(1):99. doi: 10.1186/s12870-021-02864-3.
Phân N được biết là yếu tố làm gia tăng sự nhiễm bệnh, người ta sử dụng thậut ngữ NIS (Nitrogen-Induced Susceptibility). Trong cây lúa, hiện tượng này được quan sát với nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae. Nghiên cứu di truyền trước đây ghi nhận rằng một locus có tên là NIS1 làm tăng cường tính nhiễm bệnh khi bón phân đạm nhiều. Để hiểu rõ cơ chế di truyền này, người ta thực hiện phân tích NIS trong điều kiện nhà kính với các điều kiện không mong muốn được kiểm soát. Bộ giống thí nghiệm bao gồm 139 giống lúa japonica ôn đới. Kết quả phân tích GWAS cho thấy những loci được xác định bao gồm NIS nhờ so sánh các loci nhiễm trong nghiệm thức bón phân N Cao và phân N thấp, Phương pháp cho pháp minh chứng những loci thông qua nhiều nghiệm thức bón phân khác nhau. Người ta còn sử dụng chỉ số NIS Index để xác định các loci góp phần vào tính co dãn của kết quả nhiễm bệnh, trong những nghiệm thức phân N khác nhau.
Ảnh hưởng toàn cầu của NIS được quan sát trong quần thể này, với mật độ vế bệnh điển hình tăng 8%, trong nghiệm thức bón N cao. Ba QTL mới, khác hơn NIS1, đã được phân lập. Một alen hiếm của locus RRobN1 định vị trên nhiễm sắc thể 6 cho kết quả tính kháng rất mạnh mẽ khi bón N cao và thấp khác nhau. Một alen thường gặp tại locus NIS2 trên nhiễm sắc thể 5, làm trầm trọng hơn mức độ nhiễm bệnh khi bón nhiều phân đạm. Sau cùng, một alen của NIS3, trên nhiễm sắc thể 10, có ảnh hượng đệm làm tăng tính nhiễm bệnh khi tăng hàm lượng phân đạm nhưng làm tăng mức độ nhiễm bệnh toàn cầu. Alen này hầu hết đều có trong các giống lúa japonica ôn đới, là kết quả di truyền với một locus điều khiển sự thíh nghi với lạnh.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét