Pan-GWAS và phân tích transcriptome tìm thấy QTL mới và gen ứng cử viên điều khiển tính kháng đạo ôn cổ bông và lá lúa
Nguồn: Jian Wang, Haifei Hu, Xianya Jiang, Shaohong Zhang, Wu Yang, Jingfang Dong, Tifeng Yang, Yamei Ma, Lian Zhou, Jiansong Chen, Shuai Nie, Chuanguang Liu, Yuese Ning, Xiaoyuan Zhu, Bin Liu, Jianyuan Yang, Junliang Zhao. 2024. Pangenome-Wide Association Study and Transcriptome Analysis Reveal a Novel QTL and Candidate Genes Controlling both Panicle and Leaf Blast Resistance in Rice. Rice (N Y); 2024 Apr 12; 17(1):27. doi: 10.1186/s12284-024-00707-x.
Canh tác lúa bằng giống kháng đạo ôn là phương cách hiệu quả nhất, kinh tế nhất để quản lý bệnh này trong sản xuất lúa. Tuy nhiên, bệnh đạo ôn biểu hiện ở là và cổ bông rất khác nhau về cơ chế kháng. Trong khi đó, nhiều giống lúa kháng bệnh đạo ôn được lai chọn sử dụng nguồn gen chỉ có tính kháng trên lá, hoặc trên cổ bông, do vậy, tìm kiếm những QTL hiệu quả và bền vững để kháng được cả đạo ôn trên lá và cổ bông là điều tối quan trọng. Trong nghiên cứu này, người ta tiến hành một phương pháp có tên là pangenome-wide association study (panGWAS) trên 9 kiểu hình kháng đạo ôn với tập đoàn giống lúa gồm 414 mẫu giống quốc tế rất đa dạng. Phương pháp tiếp cận này dẫn đến kết quả xác định được 74 QTLs gắn với tính kháng đạo ôn. Một locus đáng lưu ý là qPBR1, được người ta minh chứng trong quần thể con lai F4:5 và được tiến hành “fine-mapped” trong HIF (Heterogeneous Inbred Family: dòng họ cận giao dị hợp), biểu thị tính kháng phổ rộng, bền và chủ lực qua giai đoạn tăng trưởng của cây lúa. Bên cạnh đó, người ta tiến hành phân tích hệ thống transcriptome của 3 mẫu giống lúa kháng, 3 mẫu giống lúa nhiễm ở những thời điểm khác nhau sau khi lây nhiễm bệnh, biểu thị 3.311 gen biểu hiện khác biệt nhau DEGs (differentially expressed genes) có tiềm năng kháng bệnh đạo ôn thật sự. Tổng hợp các kết quả xác định được 6 gen ứng cử viên nằm trong locus qPBR1, không có ảnh hưởng liên kết bất lợi nào đáng kể đối với năng suất. Kết quả cung cấp nguồn vật liệu giống có giá trị, QTLs, gen phản ứng với đạo ôn và gen có chức năng ứng cử viên để phát triển giống lúa cao sản kháng bệnh đạo ôn có phổ kháng rộng. Đặc biệt qPBR1 có tiềm năng rất ý nghĩa trong cải tiến giống lúa.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét