Di truyền tính kháng bệnh đạo ôn lúa và lúa mì

 Di truyền tính kháng bệnh đạo ôn lúa và lúa mì

Nguồn: Huijun Guo, Qidi Du, Yongdun Xie, Hongchun Xiong, Linshu Zhao, Jiayu Gu, Shirong Zhao, Xiyun Song, Tofazzal Islam, Luxiang Liu. 2021. Identification of Rice Blast Loss-of-Function Mutant Alleles in the Wheat Genome as a New Strategy for Wheat Blast Resistance Breeding. Front Genet. 2021 May 19;12:623419.  doi: 10.3389/fgene.2021.623419. eCollection 2021.

 

Bệnh đạo ôn do nấm Magnaporthe oryzae gây ra những thiệt hại rất lớn cho sản xuất lúa trên toàn thế giới, kể cả cây lúa mì. Bùng phát bệnh cháy lá lúa mì lần đầu tiên xảy ra ở Bangladesh năm 2016 và bùng phát thành bệnh dịch ở Zambia do nấm M. oryzae Triticum (MoT), một chủng nòi thuộc chi M. oryzae. Cho dù có ít báo cáo về giống lúa mì có tính kháng với MoT, nhưng thành phần của biến dị di truyền và đa dạng di truyền của pathotype này khẳng định sự cần thiết phải xác định những dòng mang tính chất additional của nguồn giống bố mẹ lúa mì cho gen kháng. Gần 40 gen kháng và nhiễm được phân lập đã được dòng hóa. Người ta sử dụng kỹ thuật phân tích BLAST để định vị hai gen nhiễm đạo ôn lúa trong hệ gen tham chiếu lúa mì, bsr-d1 và bsr-k1, rồi xác định sáu gen tương đồng (homologous) định vị trên subgenomes A, B, và D. Người ta xác định 171 chỉ thị phân tử SNPs trong quần thể đột biến hóa học EMS (ethyl methanesulfonate), với mật số đột biến thay đổi từ 1/1107.1 đến 1/230.7 kb thông qua chạy TILLING (Targeting Induced Local Lesions IN Genomes) bởi sequencing. Tất cả bao gồm 81 SNPs định vị vùng exon và promoter, và 13 coding alleles được dự đoán là có ảnh hưởng nghiêm triọng đến chức năng protein, đó là: hai đột biến pre-mature có thể gây ảnh hưởng nhất định đến tính kháng bệnh cháy lá cây lúa mì. Những alen có tính chất loss-of-function được phân lập trong nghiên cứu này cung cấp những kiến thức mới về dòng lúa mì kháng bệnh cháy lá.

 

Xem: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34093638/

 

Hình: Những domains bảo thủ và trình tự amino acid của gen Bsr-d1 và những phân tử đồng dạng từ hệ gen cây lúa mì (orthologs). (A) conserved domains, (B) amino acid sequence. CDS means coding sequence.