GWAS phân tích cytochrome b5 khi hạt lúa nẩy mầm

 GWAS phân tích cytochrome b5 khi hạt lúa nẩy mầm

Nguồn: Zhibo Huang, Jifeng Ying, Liling Peng, Shan Sun, Chengwei Huang, Can Li, Zhoufei Wang & Yongqi He. 2021. A genome-wide association study reveals that the cytochrome b5 involved in seed reserve mobilization during seed germination in rice. Theoretical and Applied Genetics December 2021; vol. 134: 4067–4076  

 

Gen ứng cử viên cytochrome b5 được phân lập trong QTL có tên qSRMP9 liên quan đến tính trạng hoạt động bảo tồn của hạt thóc được người ta minh chứng rõ ràng trong giai đoạn hạt lúa nẩy mầm thông qua phương pháp GWAS (genome-wide association study).

 

Hoạt động bảo tồn của hạt lúa (seed reserve mobilization) có vai trò quan trọng trong giai đoạn đầu của cây mạ tăng trưởng. Tuy nhiên, cơ sở di truyền của tính trạng này còn được biết rất ít. Theo kết quả nghiên cứu này, kiến trúc di truyền của biến thiên tính trạng SRM (seed reserve mobilization) khi hạt nẩy mầm được người ta nghiên cứu thông quan phương pháp GWAS. Ba QTL bao gồm qSRMP6, qSRMP9, và qSRMP12 đối với phần trăm SRM đã được xác định. Trong đó, gen ứng cử viên cytochrome b5 (OsCyb5) đối với QTL chủ lực qSRMP9 được người ta minh chứng rõ ràng. Tính đột phá của gen này trong cac đột biến Oscyb5 làm giảm tỷ lệ RSM và giảm sự tăng trưởng của cây mạ so với cây nguyên thủy (WT). Không khác biệt có ý nghĩa thống kê về tính trạng kích thước hạt, hàm lượng tinh bột, hàm lượng protein và hàm lượng đường hòa tan tổng số trong hạt chín, giữa đột biến Oscyb5 và cây lúa WT. Tuy nhiên, hoạt tính của men α-amylase khi hạt nẩy mầm của cây lúa đột biến Oscyb5 giảm đáng kể so với cây lúa WT, và sự huy động tinh bột, đường và tích tụ glucose khi hạt nẩy mầm cũng giảm đáng kể trong cây lúa đột biến Oscyb5. Hai haplotypes ưu việt của OsCyb5 kết hợp với % SRM cao hơn và biến thiên chỉ thị SNP ưu việt của nó được duy trì trong mẫu giống thuộc loại hình lúa indica và loại hình aus. Biến thiên tự nhiên của OsCyb5 góp phần vào % SRM có thể là kết quả hữu ích phục vụ chương trình cải tiến giống lúa trong tương lai.

 

Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-021-03948-2