Tiến hóa của hệ gen AA trong quần thể lúa hoang ở Australia

 Tiến hóa của hệ gen AA trong quần thể lúa hoang ở Australia

Nguồn: Sharmin Hasan, Agnelo Furtado, Robert Henry. 2022. Reticulate Evolution in AA-Genome Wild Rice in Australia. Front Plant Sci.; 2022 Mar 11;13:767635.  

doi: 10.3389/fpls.2022.767635. eCollection 2022.

 

Nguồn gen trong lúa hoang, thuộc hệ gen AA, tại Australia có tính chất khác biệt về địa lý  và di truyền với hệ gen AA của châu Á. Hai taxa khác biệt được tìm thấy mọc chung với nhau tại vùng Bắc Úc Châu, loài Oryza meridionalis (bao gồm loại hình đa niên và hàng niên) và loài Oryza rufipogon giống như taxa mà chúng được người ta xem xét chuỗi trình tự DNA của lục lạp, rất gần O. meridionalis hơn là O. rufipogon của châu Á. Những cây rất hiếm có hình thái trung gian đã được người ta quan sát trong điều kiện hoang dã tự nhiên, chúng có đặc điểm “ngăn cản phát dục” (reproductive barrier) giữa hai loài khác nhau. Hiện nay, người ta ghi nhận kết quả chạy “resequencing”  những cá thể lúa hoang ấy thu từ 26 quần thể bao gồm cả hai taxa và những cá thể lai giả định (putative hybrids). So sánh trình tự DNA của hệ gen nhân và hệ gen lục lạp chỉ ra rằng: có hiện tượng tái tổ hợp (re-combinations) minh chứng kết quả lai trong thiên nhiên theo cả hai hướng thuận nghịch. Những cá thể có hình thái trung gian đều thể hiện tính di hợp tử cao trong hệ gen nhân (nuclear genome) phản ánh nguồn gốc con lai. Xem xét những gen đặc biệt (e.g., starch biosynthesis gen sinh tổng hợp tinh bột) cho thấy có dị hợp tử với những alen có từ bố mẹ, điều này gợi ra rằng: một vài cây lúa hoang là những con lai ở thế hệ đầu tiên. Những cây lúa hoang này có khả năng thụ tinh chéo thấp bảo tồn bản chất di truyền được duy trì của hai loài lúa hoang khác biật này. Hồi giao lại của những cây lai rất hiếm ấy với bố hoặc mẹ sẽ giải thích được cây lúa hoang này biểu hiện trong lục lạp. Những quan sát trong thí nghiệm cho thấy sự tiến hóa có tính chất mắt lưới (reticulate evolution) đang diễn ra tiếp tục trong quần thể lúa hoang Oryza và có thể là một tiến trình chủ chốt của tiến hóa cây lúa cũng như thuần hóa cây lúa.

 

Xem: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35360335/