Di truyền tính kháng bệnh thối thân đậu nành do nấm Sclerotinia sclerotiorum
Di truyền tính kháng bệnh thối thân đậu nành do nấm Sclerotinia sclerotiorum
Nguồn: Zou Jianan, Wenjing Li, Yuting Zhang, Wei Song, Haipeng Jiang, Jingyun Zhao, Yuhang Zhan, Weili Teng, Lijuan Qiu, Xue Zhao & Yingpeng Han. 2021. Identification of glutathione transferase gene associated with partial resistance to Sclerotinia stem rot of soybean using genome-wide association and linkage mapping. Theoretical and Applied Genetics August 2021; vol. 134: 2699–2709
Bản đồ di truyền liên kết và bản đồ di truyền kết hợp (association) đều được áp dụng để nghiên cứu các chỉ thị phân tử SNP liên kết với tính kháng bệnh do nấm Sclerotinia sclerotiorum. Gen kháng mới có tên GmGST, được dòng hóa.
Sclerotinia stem rot (viết tắt là SSR), bệnh thối thân đậu nành gây ra bởi nấm Sclerotinia sclerotiorum, một trong những đối tượng gây bệnh cây đậu nành (Glycine max (Linn.) Merr.) Tuy nhiên, kiến trúc di truyền về tính kháng của cây đậu nành đối với SSR vẫn chưa rõ, cho dù có nhiều công trình chỉ ra bản đồ và khai thác mõ gen (gene mining). Báo cáo khoa học này xác định được QTLs bao gồm tính kháng với S. sclerotiorum, được thực hiện trên hai quần thể con lai phân ly: quần thể association bao gồm 261 mẫu giống đậu nành trong ngân hàng gen, và quần thể MH, từ tổ hợp lai giữa giống có tính kháng không hoàn toàn (partially resistant) Maple arrow và giống đậu nành nhiễm bệnh (Hefeng25). Ba và năm vùng trên hệ gen ảnh hưởng đến tính kháng được tìm thấy nhờ kết quả phân tích GWAS để biết gen điều khiển chiều dài vết bệnh trên thân LLS (lesion length of stems) và mật độ cây chết DRS (death rate of seedling), theo thứ tự. Bốn QTLs được tìm thấy có liên quan đến LLS. Một QTL điều khiển tính trạng DRS sau khi chủng nguồn nấm SSR. Một locus chủ lực định vị trên nhiễm sắc thể 13 (qDRS13-1), ảnh hưởng cả DRS và LLS, được tìm thấy trong cả quần thể tự nhiên và quần thể con lai MH population. GmGST mã hóa glutathione S-transferase, được dòng hóa như một gen ứng cử viên trong vùng qDRS13-1. Gen GmGST điều tiết theo kiểu “up” bởi sự kích thích của giống đậu nành Maple arrow. Thí nghiệm gem transgenic cho thấy sự biểu hiện mạnh mẽ của GmGST trong hệ gen cây đậu nành làm tăng tính kháng bệnh S. sclerotiorum và làm tăng hàm lượng sắc tố hòa tan trong thân đậu nành. Kết quả làm tăng cường sự hiểu biết thấu đáo kiến trúc di truyền tính kháng của cây đậu nành đối với bệnh SSR và cung cấp một cơ sở khoa học để áp dụng MAS trong chọn tạo giống đậu nành cao sản kháng bệnh thối thân.
Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-021-03855-6
Comments
Post a Comment