Di truyền tính trạng kích thước hạt và số hạt lúa, qGNS5
Nguồn: Hua Yuan, Peng Gao, Xiaoling Hu, Min Yuan, Zhengyan Xu, Mengya Jin, Wencheng Song, Shijie Zhan, Xiaobo Zhu, Bin Tu, Ting Li, Yuping Wang, Bingtian Ma, Peng Qin, Weilan Chen & Shigui Li. 2022. Fine mapping and candidate gene analysis of qGSN5, a novel quantitative trait locus coordinating grain size and grain number in rice. Theoretical and Applied Genetics, January 2022; vol. 135: pages 51–64
qGSN5 là một QTL locus mới liên quan đến kích thước hạt thóc và số hạt trên bông lúa, được thực hiện “fine-mapped” ở đoạn phân tử có kích thước 85.60-kb. GS3 có thể là phân tử suppressor của qGSN5.
Kích thước hạt thóc và số hạt trên bông lúa là hai tính trạng di truyền qui định trực tiếp đến năng suất lúa; tuy nhiên, cơ chế di truyền của chúng hết sức phức tạp và vẫn còn nhiều điều chưa rõ ràng. Theo kết quả nghiên cứu này, người ta xây dựng nên quần thể con lai CSSL (chromosome segment substitution line), CSSL28, chỉ ra tính thước hạt thóc tăng lên và sự giảm số hạt trên bông lúa, được phân lập trong quần thể con lai CSSLs từ tổ hợp lai giữa 93-11 (vật liệu nhận gen) và Nipponbare (vật liệu cho gen). Bốn đoạn phân tử mab tính chất “substitution” được phân lập trong CSSL28, và đoạn phân tử substitution segment này định vị trên nhiễm sắc thể 5 tương ứng với kiểu hình CSSL28. Do đó, người ta xác định được QTL điều khiển tính trạng grain size và grain number 5 (qGSN5). Phân tích tế bào học và phân tích PCR cho kết quả: qGSN5 điều tiết sự phát triển của mày hoa lúa (spikelet hull) theo cách thức phân bào gây ảnh hưởng (affecting cell proliferation). Phân tích di truyền cho kết quả: qGSN5 là một locus có tính chất semi-dominant điều khiển kích thước hạt thóc và số hạt trên bông. Thông qua kỹ thuật map-based cloning và phân tích chồng lấp của đoạn substitution segment, qGSN5 được xác định trong quãng phân tử có độ lớn 85.60-kb. Kết quả giải trình tự DNA và phân tích quantitative PCR, gen Os05g47510, mã hóa P-type pentatricopeptide repeat protein, là gen ứng cử viên đối với qGSN5. Phân tích gen tích hợp (pyramiding) cho thấy ảnh hưởng của qGSN5 thấp hơn đáng kể khi có sự hiện diện của gen chức năng GS3, điều đó cho thấy GS3 có thể là một phân tử suppressor của qGSN5. Hơn nữa, người ta còn tìm thấy qGSN5 có thể cải tiến được dạng hạng (grain shape) của lúa lai. Kết hợp lại, kết quả nghiên cứu này đặt nền tảng cho kỹ thuật dòng hóa (cloning) một QTL mới gắn kết với tính trạng kích thước hạt thóc và số hạt trên bông; cung cấp một nguồn vật liệu di truyền tốt phục vụ cho phát triển lúa lai hạt dài.
Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-021-03951-7
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét