Di truyền tính kháng bệnh đạo ôn lúa bởi gen Pita-Fuhui2663

 Di truyền  tính kháng bệnh đạo ôn lúa bởi gen Pita-Fuhui2663

Nguồn: Niqing He, Fenghuang Huang, Mingxiang Yu, Yebao Zhu, Qingshun Q Li, Dewei Yang. 2022. Analysis of a rice blast resistance gene Pita-Fuhui2663 and development of selection marker. Sci Rep.; 2022 Sep 1; 12(1):14917. doi: 10.1038/s41598-022-19004-y.

 

Bệnh đạo ôn lúa do nấm Magnaporthe oryzae gây ra. Ở đây, người ta đã xác định được một gen kháng từ giống lúa trồng Fuhui 2663 nó kháng với nấm đạo ôn có mẫu phân lập ký hiệu KJ201. Thông qua phân tích quần thể và phương pháp giải trình tự DNA, gen ứng cử viên được theo dõi định vị trên nhiễm sắc thể 12. Phương pháp “map-based cloning” cho thấy gen khángđược lập bản đổ ở quãng có độ lớn phân tử 80-kb chứa locus kháng của gen Pita. Ước đoán gen ứng cử viên và giải trình tự cDNA cho thấy rằng: gen đích trong giống lúa Fuhui 2663 allelic với gen Pita, nên người ta đặt ký hiện là Pita-Fuhui2663. Phân tích sâu cho thấy protein Fuhui 2663 có một thay đổi về amino acid: đó là gốc Ala (A) 918 trong Pita-Fuhui2663 được thay thế bởi Ser (S) trong Pita-S, làm cho sự thay đổi có ý nghĩa vê cấu trúc 3D của protein Pita-S. Thực hiện hệ thống CRISPR/Cas9 để  knockout chỉnh sửa gen, kết quả xác nhận rằng Pita-Fuhui2663 có chức năng điều khiển kiểu hình kháng của giống lúa Fuhui 2663. Quan trọng hơn là, Pita-Fuhui2663 không ảnh hưởng đến bất kỳ tính trạng nông học quan trọng nào khi so sánh với giống lúa mang gen Pita nhờ kết quả thí nghiệm knockout này, điều đó cho thấy tiềm năng ứng dụng gen Pita-Fuhui2663 trong chương trình cải tiến giống. Hơn nữa, marker chỉ thị Pita-Fuhui2663-dCAPS biểu thị rất tốt tính chuyên biệt và hiệu quả cao để phục vụ chọn giống nhờ chỉ thị phân tử, tìm dòng con lai kháng bệnh đạo ôn.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36050368/

 

Hình: Bản đồ di truyền và bản đồ vật lý của gen Pita-Fuhui2663.