Lập bản đồ di truyền các loci điều khiển tính trạng kiến trúc cây đậu phụng (Arachis hypogaea L.)

 Lập bản đồ di truyền các loci điều khiển tính trạng kiến trúc cây đậu phụng (Arachis hypogaea L.)

Nguồn: Xiaona Yu, Yaoyao Li, Xinyuan Cui, Xianheng Wang, Jihua Li, Rui Guo, Fanzhuang Yan, Shaojing Zhang, Ruihua Zhao, Danlei Song, Tong Si, Xiaoxia Zou, Yuefu Wang & Xiaojun Zhang. 2023. Simultaneously mapping loci related to two plant architecture traits by phenotypic recombination BSA/BSR in peanut (Arachis hypogaea L.). Theoretical and Applied Genetics June 2023; vol. 136, Article number: 144

 

Người ta phát triển một phương pháp nghiên cứu mới “kết hợp kiểu hình BSA/BSR” (PR-BSA/BSR), để có thể xác định cùng một lúc vùng mang gen ứng cử viên với 2 tính trạng trong quần thể con lai phân ly.

 

Phương pháp BSA-seq (bulked segregant analysis sequencing) đã và đang được áp dụng phổ biến để phân lập các vùng mục tiêu trên hệ gen mang gen quy định tính trạng nào đó. Theo thí nghiệm này, người ta phát triển phương pháp cải tiến “BSA/bulked segregant RNA-sequencing” viết tắt là BSR-seq, mà người ta gọi đó là tái tổ hợp kiểu hình BSA/BSR (PR-BSA/BSR), để xác định cùng một lúa các vùng đích của hệ gen (candidate genomic regions) có liên quan đến hai tính trạng trong một quần thể con lai đang phân ly. Tính trạng LBA (lateral branch angle: góc thân nhánh ngang) và tính trạng FBP (flower-branch pattern: dạng nhánh hoa điển hình). Đây là 2 tính trạng quan trọng của kiến trúc cây đậu phụng ảnh hưởng đến xác định mật độ cây trồng và ánh sáng trong tán cây có hiệu quả sử dụng tốt nhất. Người ta hình thành nên quần thể con lai F6  (với 2 tính trạng đang phân ly) dẫn xuất từ tổ hợp lai từ giống Pingdu9616 (LBA thẳng và FBP mọc tuần tự: kiểu ES) và giống Florunner (LBA mở rộng và FBP mọc xen kẽ, kiểu SA). Chọn theo phương pháp trồng dồn (bulks) với những kiểu hình cực kỳ khác biệt (extreme phenotypes) là nội dung chính của nghiên cứu này. Đặc biệt là, 30 cá thể con lai có kiểu hình tái tổ hợp (recombinant phenotypes) [i.e.,  kiểu hình SS (spreading and sequential) và kiểu hình EA (erect and alternating)] được người ta chọn để phát sinh ra hai quần thể bulks (trồng dồn). Chạy trình tự transcriptomes của nhửng cá thể chọn. Những loci nào liên quan đến LBA và FBP được tìm kiếm cùng một lúc nhờ công cụ ΔSNP-index, mà kết quả ấy bao gồm cả những đỉnh giá trị tích cực và tiêu cực trong ∆SNP-index plot. Locus có liên quan tính trạng LBA được lập bản đồ di truyền ở vùng có độ lớn phân tử 6.82 Mb (101,743,223–108,564,267 bp) định vị trên nhiễm sắc thể 15. Locus có liên quan đến tính trạng FBP được lập bản đồ di truyền ở vùng có độ lớn phân tử 2.16 Mb (117,682,534–119,846,824 bp) trên nhiễm sắc thể 12. Như vậy, phương pháp lập bản đồ QTL trên cơ sở chỉ thị phân tử (marker-based classical QTL mapping) được ứng dụng thành công trên quần thể PF–F6, khẳng định được kết quả PR-BSA/BSR. Do đó, phương pháp PR-BSA/BSR cho kết quả chính xác và số liệu đáng tin cậy.

 

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-023-04385-z