GWAS mô phỏng tính trạng phẩm chất hạt gạo biểu hiện bên ngoài

 GWAS mô phỏng tính trạng phẩm chất hạt gạo biểu hiện bên ngoài

Nguồn: Supriya Sachdeva, Rakesh Singh, Avantika Maurya, Vikas Kumar Singh, Uma Maheshwar Singh, Arvind Kumar, Gyanendra Pratap Singh. 2024. Multi-model genome-wide association studies for appearance quality in rice. Front Plant Sci.; 2024 Jan 11: 14:1304388. doi: 10.3389/fpls.2023.1304388. 

 

Cải tiến phẩm chất tính trạng biểu hiện bên ngoài của hạt gạo rất quan trọng quyết định sự chấp nhận của thị trường. Dò tìm các gen có liên quan đến tính trạng phẩm chất ấy đã và đang được thực hiện nhằm phát triển phương pháp chọn giống hiệu quả trong cây lúa. Theo thí nghiệm này, có hai SL-GWAS (CMLM và MLM), ba ML-GWAS (FASTmrEMMA, mrMLM, và FASTmrMLM) genome-wide association studies được thực hiện trong một subset của 3K-RGP bao gồm 198 mẫu giống lúa với 553.831 chỉ thị phân tử SNP. Có tổng cộng 594 SNP markers được xác định theo mô phỏng tóa “mixed linear model” đối với các tính trạng phẩm chất hạt. Bên cạnh đó, người ta tìm thấy 70 quantitative trait nucleotides (QTNs) thông qua kết quả ML-GWAS chúng rất gắn kết với tính trạng mùi thơm của hạt (AR), tỷ lệ gạo nguyên (HRR: head rice recovery), và tỷ lệ gạo bạc bụng (PGC, %). Có 39 QTNs được xác định thông qua single- and multi-locus GWAS. Trong số 39 QTNs có liên quan, người ta tìm ra 20 QTNs mới được phân lập từ ba tính trạng liên quan đến phẩm chất hạt. Theo giải trình di truyền (annotation) và kết quả trước đây, có 4 gen ứng cử viên (LOC_Os01g66110, LOC_Os01g66140, LOC_Os07g44910, và LOC_Os02g14120) được tìm thấy  có ảnh hưởng đến tính trạng mùi thơm AR, tỷ lệ gạo nguyên HRR (%), và tỷ lệ gạo bạc bụng PGC (%), tất cả có thể sử dụng trong chọn tạo giống lúa cao sản phẩm chất gạo tốt.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38273959/

 

GWAS đối với tính trạng phẩm chất hạt gạo của các mẫu giống lúa trong tập đoàn. Giản đồ Manhattan và Quantile-Quantile dẫn xuất thông qua mrMLM, FASTmrMLM, và FASTmeEMMA mô tả sự phân bố của QTNs trên 12 nhiễm sắc thể cây lúa đối với mùi thơm hạt gạo (AR), tỷ lệ gạo nguyên HRR (%), phần trăm hạt bạc bụng PGC (%). Các chấm màu hồng là những QTNs trên bản đồ di truyền qua nhiều hơn một phương pháp GWAS, trong khi đó, tất cả QTNs xác định bởi một phương pháp biểu thị bằng màu nhạt hơn bên trên đường thẳng màu xám. Các gen được biết quanh những QTNs được đánh dấu màu đỏ, gen ứng cử viê giả định xung quanh QTNs được đánh dấu màu xanh blue đậm.