Di truyền tính trạng ngủ nghỉ của hạt lúa (miên trạng)
Nguồn: Jin Shi, Jianxin Shi, Wanqi Liang & Dabing Zhang. 2021. Integrating GWAS and transcriptomics to identify genes involved in seed dormancy in rice. Theoretical and Applied Genetics November 2021; vol. 134: 3553–3562
Nhiều QTLs và gen có chức năng điều khiển tính trạng ngủ nghỉ của hạt lúa (miên trạng) được tìm thấy và những chỉ thị ứng cử viên SNP candidates cũng được người ta công bố.
Miên trạng (seed dormancy) là tính trạng nông học chủ yếu giúp ngăn cản sự mọc mầm trên bông khi ẩm độ không khí cao của cây lúa (Oryza sativa L.), lúa mì (Triticum aestivum), lúa mạch (Hordeum vulgare L.). Tuy nhiên, kiến thức của người ta về miên trạng vẫn còn hạn chế bởi mức độ phức tạp của nghiên cứu tính trạng này luôn thay đổi theo thời gian sau khi thu hoạch hạt, và nó rất phức tạp bởi sự tương tác giữa các phytohormones, những hợp chất trong vỏ lụa bao hạt gạo, môi trường bên ngoài. Theo công trình nghiên cứu này, người ta thực hiện phân tích GWAS (genome-wide association study) tập đoàn giống lúa bao gồm 311 mẫu giống (accessions) lúa trồng, xem xét 519.158 chỉ thị phân tử SNP. Tám QTLs được tìm thấy có liên quan đến miên trạng trong tập đoàn giống lúa này và năm QTLs từ tập đoàn phụ trợ Japonica và Indica (subpanel); sự biểu hiện của những gen ứng cử viên nằm trong quãng phân tử có kích thước 100 kb của mỗi QTL được người ta xem xét trong hai bộ cơ sở dữ liệu được công bố, đólà cơ sở dữ liệu phiên mã đặc biệt trong trường hợp miên trạng. Mười gen ứng cử viên được phân lập, biểu hiện rất khác biệt nhau trong 4 ngày đầu tiên sau khi hút ẩm (post-imbibition). Năm gen trong số 10 gen ấy liên kết với gen điều khiển tính trạng chiều dài râu hạt, ngày trổ bông, năng suất, và chiều dài hoa lúa. Hai gen ứng cử viên được minh chứng thông qua kết quả qRT-PCR [Quantitative Reverse Transcription]. Bên cạnh đó, những gen đã được xác định trước đây có trong sự truyền tín hiệu hormone khi hạt nẩy mầm cũng được tìm thấy biểu hiện rất khác nhau giữa cây lúa japonica với cây lúa indica; chỉ thị phân tử SNPs liên kết với promoter của Os9BGlu33 liên quan đến chỉ số nẩy mầm, nhờ minh chứng bởi kết quả qRT-PCR. Nhìn chung, kết quả nghiên cứu này rất hữu ích cho định tính trong tương lai về miên trạng và cải tiến giống, kết quả còn gợi ra rằng những haplotypes phục vụ phân tích sâu hơn có thể được sử dụng để làm tăng cường tính kháng PHS trong cây lúa rice.
Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-021-03911-1
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét