Cải tiến giống lúa kháng đạo ôn cổ bông và có mùi thơm thuộc loại hình lúa cao sản japonica

 Cải tiến giống lúa kháng đạo ôn cổ bông và có mùi thơm thuộc loại hình lúa cao sản japonica

Nguồn: Junhua Ye, Kai Wang, Yi Wang, Zhipeng Zhao, Ying Yan, Hang Yang, Lixia Zhang, Zejun Hu, Zhenying Shi, Dapeng Sun, Jianjiang Bai, Liming Cao, Shujun Wu. 2025. Improving panicle blast resistance and fragrance in a high-quality japonica rice variety through breeding. Front Plant Sci.; 2025 Jan 13: 15:1507827. doi: 10.3389/fpls.2024.1507827.

Giống lúa Huruan1212 (HR1212) có phẩm chất nấu nướng và phẩm chất cơm ngon được canh tác ở hạ lưu sông Dương Tử, Trung Quốc. Tuy nhiên, giống lúa này nhiễm bệnh đạo ôn cổ bông khá nặng và không thơm làm hạn chế khả năng phát triển trong sản xuất. Hai gen Pigm và Pi-ta là hai gen trội quy định tính kháng bệnh phổ rộng với nấm Magnaporthe oryzae, trong khi, gen badh2 là gen cần thiết quy định mùi thơm.

Theo nghiên cứu này, người ta tiến hành hồi giao nhờ chỉ thị phân tử để du nhận gen đích Pigm, Pi-ta, và badh2 và dòng lúa cải tiến nhờ phương pháp re-sequencing để thực hiện chọn lọc di truyền chính xác.

Người ta tuyển chọn được 3 dòng lúa ưu việt, mang gen Pigm với khả năng hồi phục cao, biểu hiện phẩm chất nấu nướng và phẩm chất cơm mong muốn giống với HR1212, và chọn được một dòng lúa chồng 3 gen Pigm, Pi-ta, và badh2, có đặc điểm gạo thơm. Tất cả để kháng được bệnh đạo ôn cổ bông và năng suất cao hơn HR1212.

Kết luận, nghiên cứu này phát triển nguồn vật liệu japonica, cung cấp nền tảng bố mẹ làm cho chương trình cải tiến giống lúa phát triển theo mục tiêu rõ ràng kháng đạo ôn, có mùi thơm trong vật liệu loại hình japonica. Hơn nữa, nghiên cứu còn chứng minh được sự tích hợp các chỉ thị phân tử và phương pháp re-sequencing có thể truyền thông điệp đến nhà chọn giống quyết định  chính xác hơn và hiệu quả hơn.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39872202/

Phân tích tương đồng di truyền giữa cá thể con lai và dòng mẹ tái tục HR1212.

1. Phân bố “SNP similarity” giữa con lai giữa 41 cá thể con lai và dòng mẹ tái tục
2. Nguồn gốc của những cá thể con lai với những “SNP similarities” khác nhau (chấm đỏ đường thẳng đứng biểu thị giá trị 69% similarity. Cá thể có similarity lớn nhấ C05 (74.91%), C34 (73.89%), and C12 (69.82%).
3. Phân bố “genetic introgressed segments” từ bố mẹ, trên 12 nhiễm sắc thể của 3 cá thể con lai. Số 1 chỉ thị “SNP density”; từ 2 đến 4, dấu vết theo dõi cá thể C34, C12, và C05, theo thứ tự. 
4. Đóng góp trong hệ gen của bố mẹ so với 3 dòng con lai. Màu giống nhau biểu thị như kết quả C