Biến thiên di truyền tính trạng rễ lúa phục hồi sau khi bị xử lý khô hạn cho thấy liên kết kiểu hình tính trạng cây mạ hồi phục với hình thành rễ lúa

 Biến thiên di truyền tính trạng rễ lúa phục hồi sau khi bị xử lý khô hạn cho thấy liên kết kiểu hình tính trạng cây mạ hồi phục với hình thành rễ lúa

Nguồn: Lukas Krusenbaum, Matthias Wissuwa, Lam Thi Dinh. 2025. Heritable variation in root emergence during post-drought recovery reveals potential links to seedling drought recovery in rice. Current Plant Biology; Sept 2025; vol. 43; 100509

Stress khô hạn là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến năng suất lúa trên thế giới. Tính trạng chịu hạn hiệu quả bao gồm cả khả năng cây chịu đựng được khát nước và khả năng cây hồi phục sau khi được tưới nước trở lại. Vì lượng mưa thất thường do biến đổi khí hậu, sự thích nghi với biến thiên đa dạng về nước có sẵn khi cây lúa tăng trưởng rất quan trọng. Ngưởi ta cần biết được vai trò cực trọng của số rễ chùm (crown root) và chiều dài rễ trong phản ứng với khô hạn, sự hiểu biết này vô cùng cần thiết. Người ta đã đánh giá khả năng của giống lúa sản sinh ra bộ rễ chùm mới sau khi cây lúa trải qua khô hạn, thông qua phương pháp “QTL mapping population” và bộ dữ liệu đa dạng “3K-Rice Genomes Project accessions”. Kết quả là chỉ số đa dạng di truyề cao (H² = 0.65) đối với tính trạng số rễ chùm mới (NRN: new root number), cũng như biến thiên di truyền đáng kể của NRN và NRL (new root length) của cây lúa phục hồi sau khô hạn. Chúng độc lập với cường lực rễ nói chung (root vigor) hoặc tính chống chịu hạn khi xử lý stress. Một phương pháp sàng lọc đơn giản mới được phát triển, trong nhà kính hoặc ngoài đồng vừa được minh chứng có hiệu quả tốt. Kết quả cho thấy những phản ứng tùy theo giống lúa, với tương quan thuận cao (R = 0.73, p = 0.007). Ví dụ giống lúa DJ123 và CHILE BORO duy trì giá trị NRN cao cả trong nghiệm thức “water bath” và nghiệm thức “soil-based recovery”, trong khi, giống lúa IR64, cho dù sản sinh nhiều rễ, vẫn cho kết quả khả năng phục hồi kém. Những loci ứng cử viên liên quan đến tính trạng hồi phục như vậy một phần bị che lấp với những QTLs được biết trước đây về khả năng tạo rễ và phản ứng với khô hạn, cho thấy được cả những vùng genomic mới và cũ trong hệ gen. Kết quả cho thấy sự phát triển rễ mới trong thời gian cây lúa hồi phục là tính trạng di truyền đặc biệt để sử dụng trong chương trình lai tạo giống lúa.

Xem https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214662825000775?via%3Dihub

Hình: Manhattan-plots đối với locus đơn theo GWAS. Đường ngang màu đỏ là “threshold” ở mức ý nghĩa α = 0.05/Me, trong đó, Me là số xét nghiệm độc lập từ giá trì “local LD” (Sobota et al. 2015).