Meta QTL và RNA Seq xác định liên quan giữa tính trạng kháng đạo ôn và chịu nóng

 Meta QTL và RNA Seq xác định liên quan giữa tính trạng kháng đạo ôn và chịu nóng

Nguồn: Tian Tian, Lijuan Chen, Yufang Ai, Huaqin He. 2022. Selection of Candidate Genes Conferring Blast Resistance and Heat Tolerance in Rice through Integration of Meta-QTLs and RNA-Seq. Genes (Basel); 2022 Jan 25; 13(2):224.  doi: 10.3390/genes13020224.

Do sự ấm lên toàn cầu, nhiệt độ nóng là stress ngoại cảnh ảnh hưởng lớn đến sản lượng thóc. Lúa (Oryza sativa L.), là cây lương thực số một của nhân loại, hiện bị tàn phá bởi bệnh đạo ôn trên toàn thế giới do vi nấmMagnaporthe oryzae gây ra. Do đó, người ta cần phải cải tiến giống lúa mới vừa khác đạo ôn vừa chống chịu nóng. Cho dù những tiến bộ của QTL mapping và RNA-seq analysis trong phản ứng của cây lúa với đạo ôn và nhiệt độ nóng, nhưng có rất ít báo cáo khoa học về khai thác nguồn vật liệu di truyền cùng một lúc gen kháng blast và gen chống chịu nóng. Theo nghiên cứu này, người ta tách biệt ra khi thực hiện meta-analysis 839 QTLs kháng blast và 308 QTLs chống chịu nóng. Kết quả, có 7054 gen kháng blast được phân lập trong 67 QTLs / meta-QTLs với quãng phân tử trung bình là 1.00 Mb. Tương tự, có 6425 gen chống chịu nóng được phân lập trong 40 QTLs / meta-QTLs với quãng phân tử trung bình là 1.49 Mb. Bên cạnh đó, ngưới ta sử dụng phương pháp DEGs (differentially expressed genes) của thí nghiệm trước đó và phương pháp GO enrichment analysis, có 55 DEGs đồng vị trí với trên các vùng rất thường gặp của 16 meta QTL/kháng blas và 14 meta-QTLs/chống chịu nóng.

Các gen  OsChib3H-c, OsJAMyb, Pi-k, OsWAK1, OsMT2b, OsTPS3, OsHI-LOX, OsACLA-2 và OsGS2 là những gen ứng cử viên có ý nghĩa sẽ được tiếp tục nghiên cứu. Kết quả này cung cấp  nguồn gen phục vụ cải tiến giống lúa với gen tuyệt hảo đối với hai stress nói trên, giúp chúng ta hiểu phản ứng của cây diễn ra như thế nào để tổ hợp được những stress do blast và nhiệt độ nóng gây ra.

Xem: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35205268/

 

Hình 1:  Bản đồ QTL “nguyên tắc” liên quan đến tính kháng đạo ôn của cây lúa. Chr: chromosome; Thanh dài là nhiễm sắc thể; chỉ thị phân tử định vị bên tay phải của NST, khoảng cách vật lý tính bằng mega base (Mb) ở bên trái NST; Nhữngl QTLs gốc được định vị bên phải của chỉ thị phân tử trong bản đồ “nguyên tắc”; Đạn phân tử có màu xanh lá cây là mức độ tin cậy các quãng phân tử theo meta-QTLs trên nhiễm sắc thể.