Thực hiện “resequencing” hệ gen đậu nành & tính kháng bệnh khảm siêu vi SMV-SC8

 Thực hiện “resequencing” hệ gen đậu nành & tính kháng bệnh khảm siêu vi SMV-SC8

Nguồn; Jiahao Chu, Wenlong Li, Zhanwu Yang, Zhenqi Shao, Hua Zhang, Shaoda Rong, Youbin Kong, Hui Du, Xihuan Li & Caiying Zhang. 2023. Genome resequencing reveals genetic loci and genes conferring resistance to SMV-SC8 in soybean. Theoretical and Applied Genetics June 2023; vol. 136, Article number: 129

 

Một quần thể đậu nành trong tự nhiên được đánh giá kiểu gen bằng phương pháp “resequencing” và thực hiện đánh giá kiểu gen trên quần thể cận giao tái tổ hợp RIL bởi  SoySNP6K. Người ta xác định được loci di truyền và gen mục tiêu trong điều kiện nhà kính và ngoài đồng ruộng đối với tính kháng bệnh SMV-SC8.

 

Soybean mosaic virus (SMV), bệnh khảm siêu vi của đậu nành do siêu vi thuộc Potyvirus có mặt trên tất cả vùng trồng đậu nành của thế giới, làm thất thu năng suất nghiêm trọng và làm giảm phẩm chất hạt. Theo nghiên cứu này, quần thể tự nhiên gồm 209 mẫu giống đậu nành được “resequenced” ở giá trị “depth” trung bình là 18,44 × và quần thể con lai RIL có tất cả 193 dòng. Tất cả được sử dụng để khai thác những loci di truền và các gen mục tiêu có liên quan đến tính kháng SMV-SC8. Người ta sử dụng 3030 chỉ thị SNPs gắn liền với tính kháng SC8 một cách có ý nghĩa trên nhiễm sắc thể 13 của tập đoàn giống đậu nành tự nhiên, trong 327 SNPs ấy, người ta định vị chúng trong quãng phân tử có độ lớn ~ 0,14Mb (từ 28,46 đến 28,60Mb) của QTL chủ lực qRsc8F  trong quần thể con lai RIL. Hai gen của  21 gen ứng cử viên, đó là GmMACPF1 và GmRad60, được người ta phân lập trong vùng bao gồm cả ảnh hưởng “linkage” và “association”. So với nội dung kiểm soát giả định (mock control), các thay đổi trong biểu hiện của hai gen này sau khi chủng nguồn siêu vi SC8 đã cho thấy khác biệt giữa mẫu giống kháng với mẫu giống nhiễm. Quan trọng hơn là, GmMACPF1 gắn với kết quả kháng siêu vi SC8 bởi kết quả làm giảm đáng kể lượng virus trong rễ tơ đậu nành, biểu hiện mạnh mẽ gen này. Một marker có chức năng, FMSC8, được người ta phát triển trên cơ sở biến thiên alen của gen GmMACPF1, có tỷ lệ trùng khớp cao đến 80,19% giữa chỉ số bệnh và  “marker genotype” mà người ta xác định trong 419 mẫu giống đậu nành tự nhiên. Đây là nguồn vật liệu rất giá trị trong cơ chế phân tử của tính kháng SMV và cải tiến di truyền giống đậu nành.

 

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-023-04373-3