Tổng hợp kết quả GWAS và transcriptomics để xác định gen ứng cử viên điều khiển tính chịu nóng của cây lúa
Nguồn: Pingping Li, Jing Jiang, Guogen Zhang, Siyu Miao, Jingbing Lu, Yukang Qian, Xiuqin Zhao, Wensheng Wang, Xianjin Qiu, Fan Zhang, Jianlong Xu. 2023. Integrating GWAS and transcriptomics to identify candidate genes conferring heat tolerance in rice. Front Plant Sci.; 2023 Jan 9; 13:1102938. doi: 10.3389/fpls.2022.1102938.
Sản xuất lúa (Oryza sativa L.) đang chịu nhiều thách thức bởi biến đổi khi hậu toàn cầu. Xác định những loci mới và những alen đích gắn liền với tính chống chịu nóng là yếu cầu bức thiết nhằm phát triển giống lúa cao sản chịu nóng.
Người ta tiến hành đánh giá ở giai đoạn mạ 620 mẫu giống lúa rất đa dạng. Có sáu loci gắn với tính trạng chịu nóng được phân lập bởi GWAS (genome-wide association study) với ~2,8 triệu chỉ thị phân tử SNPs (single nucleotide polymorphisms).
Trong 6 loci được tìm thấy ấy, qHT7 có dấu hiệu liên kết mạnh nhất với hầu hết các SNPs. Thông qua kỹ thuật so sánh hệ thống transcriptomes của hai mẫu giống lúa điển hình với tính trạng chống chịu nóng tương phản nhau, LOC_Os07g48710 (OsVQ30) được người ta tuyển chọn như một gen ứng cử viên đầy tiềm năng trong quãng chứa qHT7 bởi vì có khác biệt đáng kể về mức độ biểu hiện gen giữa hai mẫu giống lúa nói trên. Haplotype 4 (Hap4) của gen LOC_Os07g48710 được xác định là haplotype tốt đối với tính trạng chống chịu nóng thông qua phân tích “gene-based haplotype”. Haplotype chống chịu mặn LOC_Os07g48710Hap4 có rất nhiều trong mẫu giống lúa nhiệt đới Geng/Japonica, tần suất hiện diện đã suy giảm đáng kể trong tiến trình cải tiến các giống lúa cao sản.
Trên cơ sở kết quả tích hợp GWAS và transcriptomics, người ta lập ra model giả định bởi qHT7 khi phản ứng với nhiệt độ nóng. Kết quả nghiên cứu đã cung cấp cho chúng ta những gen ứng cử viên rất đáng giá để cải tiến giống lúa chống chịu nóng thông qua chiến lược “molecular breeding”.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét