Di truyền tính chống chịu mặn của cây lúa thông qua gen ứng cử viên 'Sea Rice 86' ở giai đoạn mạ và giai đoạn lúa trổ

 Di truyền tính chống chịu mặn của cây lúa thông qua gen ứng cử viên 'Sea Rice 86' ở giai đoạn mạ và giai đoạn lúa trổ

Nguồn: Qinmei Gao, Hongyan Wang, Xiaolin Yin, Feng Wang, Shuchang Hu, Weihao Liu, Liangbi Chen, Xiaojun Dai, Manzhong Liang. 2023.  Identification of Salt Tolerance Related Candidate Genes in 'Sea Rice 86' at the Seedling and Reproductive Stages Using QTL-Seq and BSA-Seq. Genes (Basel); 2023 Feb 10; 14(2):458. doi: 10.3390/genes14020458.

 

Stress mặn ảnh hưởng đến tăng trưởng và phát triển của cây, làm giảm năng suất lúa đáng kể. Do đó, người ta phải phát triển giống lúa cao sản chống chịu mặn thông qua phân tích QTL và BSA (bulked segregant analysis) tại focus chủ lực của kết quả dự án “molecular breeding”. Nghiên cứu này sử dụng sea rice (SR86) có tính trạng chống chịu mắn tốt hơn giống lúa thông thường. Trong điều kiện stress mặn, màng tế bào  và diệp lục tố ổn định hơn và hoạt tính của enzyme “antioxidant” cao hơn trong giống lúa SR86 so với giống lúa thường. Người ta sử dụng 30 cây cực kỳ chịu mặn và 30 cây cực kỳ nhiễm mặn từ quần thể con lai F2 của tổ hợp lai SR86 × Nipponbare (Nip) và SR86 × 9311 trong giai đoạn lúa tăng trưởng sinh thực và giai đoạn sinh dục của cây, rồi trộn thành bulks. Có 11 gen liên quan đến gen ứng cử viên chịu mặn định vị theo kết quả chạy QTL-seq kết hợp với phân tích BSA.  Kết quả chạy RT-qPCR cho thấy LOC_Os04g03320.1 và BGIOSGA019540 biểu hiện ở mức độ cao trong giống lúa SR86, cao rất nhiều so với cây lúa Nip và 9311, như vậy, những gen này cần thiết cho tính chống chịu mặn của SR86. Những QTLs này được xác định thông qua các phương pháp nói trên trong chương trình cải tiến giống lúa cao sản chịu mặn.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36833384/

 

Biểu hiện của gen ứng viên trong giống lúa SR86, Nip, và 9311; xử lý mặn: normal (0 mM NaCl),  150 mM NaCl chạy RT−qPCR. (a) Biểu hiện gen ứng cử viên của Nip. (b) Biểu hiện gen ứng cử viên của SR86. (c) Biểu hiện gen ứng cử viên của 9311. (d) Biểu hiện gen ứng cử viên của SR86, cây lúa phơi nhiễm trong 150 mM NaCl thời gian 24 giờ. Thang abscissa biểu hiện nồng độ mặn; thang ordinate mức độ biểu hiện gen, tính theo phương pháp 2−ΔΔCT. Số liệu biểu hiện bởi giá trị trung bình ± SD với 3 lần nhắc lại.