Phân tích qui mô toàn cầu về tái tổ hợp trong hệ gen đậu nành bằng “600K SoySNP array”

 Phân tích qui mô toàn cầu về tái tổ hợp trong hệ gen đậu nành bằng “600K SoySNP array”

Nguồn: Xin Ma, Lei Fan, Zhifang Zhang, Xia Yang, Yucheng Liu, Yanming Ma, Yi Pan, Guoan Zhou, Min Zhang, Hailong Ning, Fanjiang Kong, Junkui Ma, Shulin Liu, Zhixi Tian. 2023. Global dissection of the recombination landscape in soybean using a high-density 600K SoySNP array. Plant Biotechnol J.; 2023 Mar; 21(3):606-620. doi: 10.1111/pbi.13975

 

Tái tổ hợp là kiến thức rất cần thiết phục vụ chọn giống cây trồng, vì nó có thể làm phá vỡ được liên kết bất lợi (linkage drag) và phát sinh những tổ hợp alen mới. Tuy nhiên, nền tảng “tái tổ hợp có độ phân giải cao” và tiềm lực trong bộ máy điều hành gen của cây đậu nành chưa được biết nhiều. Ở đây, các tác giả thiết kế 8 quần thể con lai cận giao tái tổ hợp (RILs) và tiến hành đánh giá kiểu gen từng dòng đậu nành ấy, thông qua kỹ thuật “high-density 600K SoySNP array” (bộ chỉ thị SNP 600K độ phân giải cao). Kết quả có được một bản đồ di truyền tái tổ hợp phân giải cao với tổng số 5636 vị trí tái tổ hợp với độ phân giải 1.37 kb. Mức độ tái tổ hợp tương quan nghịch với mật độ các nguyên tố chuyển vị (transposable element) và số lượng cặp GC; nhưng tương quan thuận với mật độ gen. Điều thú vị là người ta tìm được tái tổ hợp có tính chất “meiotic” (giảm phân) rất nhiều ở những promoters của các gen hoạt động tích cực. Những nghiên cứu sâu hơn cho thấy khả năng tiếp cận chromatin và sự cải biên tích cực của di truyền biểu sinh (epigenetics) đã làm tăng cường sự tái tổ hợp như vậy diễn ra. Kết quả cung cấp những luận điểm rõ ràng về bản chất điều khiển di truyền tái tổ hợp có tính “homologous” (tương đồng); như vậy, kết quả sẽ làm tăng khả năng của con người cải tiến được giống đậu nành bằng những thao tác liên quan đến mức độ tái tổ hợp có tính chất “meiotic”. Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36458856/