Di truyền tính kháng phổ rộng bệnh đạo ôn trên cây lúa

 Di truyền tính kháng phổ rộng bệnh đạo ôn trên cây lúa

Nguồn: Kuan-Lin Lo, Yi-Nian Chen, Min-Yu Chiang, Mei-Chun Chen, Jerome P Panibe , Chung-Chun Chiu , Lu-Wei Liu, Liang-Jwu Chen, Chun-Wei Chen, Wen-Hsiung Li, Chang-Sheng Wang. 2022. Two genomic regions of a sodium azide induced rice mutant confer broad-spectrum and durable resistance to blast disease. Rice (N Y) 2022 Jan 10;15(1):2.  doi: 10.1186/s12284-021-00547-z.

 

Bệnh đạo ôn lúa là dịch hại quan trọng bậc nhất làm thiệt hại sản ;lượng lúa toàn cầu hàng năm rất lớn. Quản lý bệnh đạo ôn lúa bằng giống kháng là chiến lược mang tính chất kính tế và thân thiện môi trường so với quản lý bằng thuốc hóa học. Chọn tạo giống lúa mới kháng bệnh đạo ôn, người ta quan tâm đến nguồn vật liệu bố mẹ mang gen kháng phổ rộng làm donors, nhưng số lượng mẫu giống như vậy rất khiêm tốn. Do đó, người ta tạo ra những đột biến nhân tạo để có nguồn vật liệu mang gen kháng bệnh phổ rộng. Để tiếp cận tốt phương pháp ấy, người ta tập trung dòng lúa đột biến có phổ kháng rộng SA0169, được tuyển chọn trước đó từ xử lý đột biến bằng sodium azide trên giống TNG67, một loại hình japonia ưu việt. Người ta thấy rằng giống SA0169 hoàn toàn kháng với 187 mẫu phân lập vừa được thu thập trên đồng ruộng, biểu hiện tính khánh bền vững trong suốt 20 năm qua. Bản đồ di truyền loạii hình “linkage map” và kỹ thuật phân tích QTL-seq đều cho kết quả rằng vùng chứa gen đích lớn 1.16-Mb định vị trên nhiễm sắc thể 6 (Pi169-6(t)) và vùng đích có kích thước phân tử  2.37-Mb rtrên nhiễm sắc thể 11 (Pi169-11(t)) liên quan đến kiểu hình kháng đạo ôn của giống lúa SA0169. Phân tích trình tự DNA và chỉnh sửa hệ gen cho thấy 2 gen ứng cử viên R có trong Pi169-6(t) và 7 gen ứng cử viên R có trong Pi169-11(t). Với sự trợ giúp của bản đồ di truyền thuộc loại hình linkage, có 6 dòng lúa vừa kháng đạo ôn, vừa kháng bạc lá, mang gen Pi169-6(t) và/hoặc Pi169-11(t), được lập trên bản đồ. Sự bổ sung của Pi169-6(t) và Pi169-11(t), như giống SA0169, cho thấy tính kháng hoàn toàn đối với các mẫu phân lập được xem xét trong thí nghiệm, chỉ ra rằng ảnh hưởng kết hợp của hai vùng mục tiêu trong hệ gen nói trên liên quan đến tính kháng phổ rộng của giống lúa SA0169. Dòng đột biến bởi sodium azide mang tên SA0169 biểu hiện kiểu hình kháng phổ rộng, kháng bền vững với bệnh đạo ôn. Phổ kháng rộng của SA0169 tạo thành bởi  hai vùng mang gen R, Pi169-6(t) và Pi169-11(t). Nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết về cơ sở di truyền của tính kháng phổ rộng bệnh đạo ôn lúa thông qua đột biến bởi sodium azide, làm nền cho chương trình cải tiến giống lúa cao sản kháng bệnh đạo ôn bền vững.

 

Xem: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35006368/