Xác định QTL và phát triển chỉ thị phân tử chẩn đoán các tính trạng có liên quan đến tăng trưởng đậu phụng (Arachis hypogaea L.)

 Xác định QTL  và phát triển chỉ thị phân tử chẩn đoán các tính trạng có liên quan đến tăng trưởng đậu phụng (Arachis hypogaea L.)

Nguồn: Yuanjin Fang, Xinyou Zhang, Hua Liu, Jihua Wu, Feiyan Qi, Ziqi Sun, Zheng Zheng, Wenzhao Dong & Bingyan Huang. 2023. Identification of quantitative trait loci and development of diagnostic markers for growth habit traits in peanut (Arachis hypogaea L.). Theoretical and Applied Genetics May 2023; vol. 136, Article number: 105

QTLs gắn với tập tính tăng trưởng được xác định trên Arahy.15 và Arahy.06 của đậu phụng, những markers mang tính chẩn đoán cũng được phát triển và minh chứng cho chọn giống nhờ chỉ thị phân tử

Đậu phụng là cây họ đậu độc đáo vì quả và hạt được phát triển dưới đất. Quả bắt nguồn từ hoa sau khi thụ phấn; hoa chui xuống đất rồi phát triển thành quả (pods) trong đất. Số quả trên cây bị ảnh hưởng bởi cái gọi là tập tính tăng trưởng GH (peanut growth habit). GH được phân ra thành 4 loại hình, bao gồm thẳng đứng (erect), bụi túm (bunch), trải ra (spreading) và bò lan (prostrate). Hạn chế tăng trưởng quả đậu ở tại gốc thân, như trường hợp cây đậu phọng có nhánh thân ngang mọc thẳng, sẽ làm giảm đáng kể năng suất quả. Mặt khác, GH có đặc điểm trải rộng ra (spreading) các nhánh ngang dưới đất sẽ làm thuận lợi cho quá trình tạo quả trên những nodes (mắt lóng), như vậy sẽ làm tăng năng suất. Ở đây, người ta nghiên cứu những tính trạng của GH từ 521 dòng đậu phụng cận giao tái tổ hợp (RILs) trồng tại ba địa điểm khác nhau. Quantitative trait loci (QTLs) đối với GH được xác định trên linkage group (LG): ký hiệu LG15 giữa đoạn phân tử 203,1 và 204,2cM; trên LG 16 giữa 139,1 và 139,3cM. Phân tích cơ sở dữ liệu “resequencing” tại vùng đích của những QTL cho thấy  chỉ thị SNP hoặc chỉ thị InDel tại Arahy15.156854742, Arahy15.156931574, Arahy15.156976352 và Arahy06.111973258 có thể ảnh hưởng chức năng của những gen ứng cử viên tương ứng, đó là gen: Arahy.QV02Z8, Arahy.509QUQ, Arahy.ATH5WE và Arahy.SC7TJM.

 

Những chỉ thị SNPs và INDELs này đều liên quan đến tính trạng GH đậu phụng được người ta phát triển ra những chỉ thị phân tử KASP trong đánh giá kiểu gen và trắc nghiệm tập đoàn giống đậu phụng gồm 77 mẫu giống biểu hiện đặc điểm GH khác nhau. Kết quả này minh chứng 4 markers có tính chất chẩn đoán (diagnostic markers), chúng có thể được dùng để phân biệt kiểu hình erect với kiểu hình bunch; phân biệt kiểu hình spreading với kiểu hình prostrate, do đó, nó làm thuận lợi cho chọn giống đậu phụng nhờ chỉ thị phân tử đối với các tính trạng GH traits.

 

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-023-04327-9

 

Hình 5: QTL đối với tập tính tăng trưởng của đậu phụng trên LG 15 và LG 16 tại 3 điểm thí nghiệm khác nhau.