Phổ biểu hiện gen ứng cử viên quy định kích thước hạt đậu phụng via Multi-OMICS
Phổ biểu hiện gen ứng cử viên quy định kích thước hạt đậu phụng via Multi-OMICS
Nguồn; Yang Liu, Congyang Yi, Qian Liu, Chunhui Wang, Wenpeng Wang, Fangpu Han, Xiaojun Hu. 2022. Multi-Omics Profiling Identifies Candidate Genes Controlling Seed Size in Peanut. Plants (Basel); 2022 Nov 28; 11(23):3276. doi: 10.3390/plants11233276.
Tính trạng kích thước hạt (seed size) là thành phần quyết định năng suất chủ yếu, là tính trạng mục tiêu quan trọng được chọn lọc trong cải tiến giống đậu phụng. Tuy nhiện, cơ chế điều tiết kích cỡ hạt đậu phụng vẫn chưa được biết rõ. Hai đột biến dòng đậu phụng có kích thước hạt to được xác định trong nghiên cứu này bằng xử lý phóng xạ 60Co trên một giống bản địa, Huayu 22, người ta ký hiệu là dòng đột biến "big seed" (hybs). Chiều dài và khối lượng hạt trong dòng hybs khoảng 118% và 170% so với giống khởi thủy (WT: wild-type), thoe thứ tự. Người ta tiếp cận phương pháp multi-omics để xác định locus của hệ gen cây đậu phụng mang hybs mutants. Người ta hoàn thiện kết quả bằng WGS (whole genome sequencing) giống WT và dòng đột biến hybs, rồi phân lập được hàng nghìn variants có ảnh hưởng lớn (chỉ thị SNPs và InDels) chúng xuất hiện trong khoảng 400 gen của dòng đột biến hybs. Hạt đậu phụng của WT và hybs được lấy mẫu 20 ngày sau trổ bông (DAF: days after flowering) và được sử dụng để chạy RNA-Seq; kết quả cho thấy có khoảng một nghìn DEGs biểu hiện cao (differentially expressed genes) trong dòng hybs so với WT. Người ta sử dụng phương pháp kết hợp lại “large-effect variants” với “DEGs”, xác định được 45 gen ứng cử viên tiềm năng, chúng chia sẻ các đột biến gen và mức độ biểu hiện hết sức thay đổi trong dòng hybs so với WT. Trong các gen ấy, có 2 gen ứng cử viên mã hóa protein với thuật ngữ khoa học là “cytochrome P450 superfamily protein” và “NAC transcription factors” có thể được gắn với tính trạng kích thước hạt tăng lên trong dòng đột biến hybs. Những kết quả tìm thấy hiện nay cung cấp nguồn thông tin mới về phân lập và nghiên cứu chức năng gen ứng cử viên điều khiển kiểu hình tính trạng kích thước hạt lớn của đậu phụng.
Comments
Post a Comment