Giải mã di truyền tính kháng tuyến trùng rễ đậu nành

 Giải mã di truyền tính kháng tuyến trùng rễ đậu nành

Nguồn: Yu Tian, Delin Li, Xueqing Wang, Hao Zhang, Jiajun Wang, Lijie Yu, Changhong Guo, Xiaoyan Luan, Xinlei Liu, Hongjie Li, Jochen C. Reif, Ying-hui Li & Li-juan Qiu. 2023.  Deciphering the genetic basis of resistance to soybean cyst nematode combining IBD and association mapping. Theoretical and Applied Genetics March 2023; vol. 136, Article number: 50 (2023); Published: 13 March 2023

 

Kết quả phân tích IBD đã làm rõ được động thái của tái tổ hợp nhiễm sắc thể trong suốt tiến trình lai chọn phả hệ ZP và xác định được mười vùng trong hệ gen đậu nành kháng tuyến trùng SCN race3 kết hợp với kết quả chạy bản đồ association.

 

Tuyến trùng rễ đậu nành có tên tiếng Anh là “soybean cyst nematode” (viết tắt SCN), tên khoa học: Heterodera glycines Ichinohe. Đây là một trong những pathogens có sức phá hại nghiêm trọng bậc nhất trên sản lượng đậu nành toàn cầu. Giống đậu nành Zhongpin03-5373 (ZP), dẫn xuất từ tổ tiên bố mẹ có gen kháng SCN-resistant từ giống đậu nành Peking, PI 437654. Giống dậu nành Huipizhi Heidou, là dòng ưu việt có tính kháng cao với nòi SCN race3. Kết quả nghiên cứu này cho thấy bản đồ biến dị có tính chất phả hệ (pedigree variation map) được tạo nên với giống ZP và 10 progenitors (tổ tiên) sử dụng 3.025.264 chỉ thị phân tử SNPs chất lượng cao; đã xác định được trung bình 16,2 × re-sequencing đối với từng hệ gen (each genome). Thông qua kết quả theo dõi dấu vết IBD (identity by decent), tác giả chứng minh được thay đổi động học của genome và tìm thấy những đoạn phân tử IBD quan trọng, chúng phản ánh kết quả chọn lọc rõ ràng của những tính trạng nông học quan trọng trong tiến lai tạo ra giống đậu nành ZP. Tổng số 2.353 đoạn phân tử IBD có liên quan đến tính kháng SCN bao gồm gen kháng tuyến trùng rhg1, rhg4 và NSFRAN07 được người ta phân lập trên cơ sở quy trình sàng lọc di truyền tính kháng. Ngoài ra, có 23 vùng trong genome làm nền tảng cho tính kháng tuyến trùng SCN race3 được xác định bởi phương pháp GWAS trong 481 giống đậu nành đã được chạy trình tự lần nữa (re-sequenced). Mười loci thông dụng được tìm thấy nhờ kết quả IBD tracking và GWAS. Kết quả chạy haplotype của 16 gen ứng cử viên đầy tiềm năng cho thấy có một chỉ thị SNP đích (C/T, − 1065) định vị tại promoter của gen Glyma.08G096500 và mã hóa một protein dự đoán liên quan đến TIFY5b trên nhiễm sắc thể 8, nó tương quan thuận khá chặt chẽ với tính kháng SCN race3 resistance. Kết quả làm rõ động thái của những đoạn phân tử trong genome trong phương pháp chọn giống theo phả hệ của giống đậu nành ZP  và cơ sở di truyền của tính kháng tuyến trùng SCN, tất cả sẽ cung cấp một thông tin hữu ích về dòng hóa gen đích và phát triển giống đậu nành kháng tuyến trùng rễ thông qua chọn giống nhờ chỉ thị phân tử (MAS).

 

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-023-04268-3