Bản đồ phân giải cao “đoạn nhiễm sắc thể 530-kb” dẫn xuất từ đậu phụng hoang dại góp phần vào tính kháng bệnh đốm lá muộn

 Bản đồ phân giải cao “đoạn nhiễm sắc thể 530-kb” dẫn xuất từ đậu phụng hoang dại góp phần vào tính kháng bệnh đốm lá muộn

Nguồn: Jiaowen Pan, Xiaojie Li, Chun Fu, Jianxin Bian, Zhenyu Wang, Conghui Yu, Xiaoqin Liu, Guanghao Wang, Ruizheng Tian, Xiaofeng Song, Changsheng Li, Han Xia, Shuzhen Zhao, Lei Hou, Meng Gao, Hailing Zi, David Bertioli, Soraya Leal-Bertioli, Manish K. Pandey, Xingjun Wang & Chuanzhi Zhao. 2024. High-density bin-based genetic map reveals a 530-kb chromosome segment derived from wild peanut contributing to late leaf spot resistance. Theoretical and Applied Genetics; March 2024; vol. 137; article 69

 

28 QTLs điều khiển tính kháng bệnh đốm lá muộn (LLS) được phân lập, sử dụng quần thể làm bản đồ có tính chất “amphidiploid”, một đoạn nhiễm sắc thể thuận lợi dài 530-kb dẫn xuất từ đậu phụng hoang dại đóng góp có ý nghĩa vào tính kháng bệnh đốm lá muộn.

 

Mycosphaerella berkeleyi (bệnh đốm lá muộn).

 

Bệnh đốm lá muộn tên tiếng Anh là “late leaf spot” (LLS). Đây là bệnh chủ yếu trên lá đậu phụng, làm giảm năng suất nghiêm trọng và ảnh hưởng đến chất lượng đậu nhân và chất lượng thức ăn giá súc. Vài loài hoang dại thuộc chi Arachis có tính kháng cao với LLS so với giống trồng trọt; tuy nhiên, do tính chất đa bội làm hạn chế việc ứng dụng loài hoang dại. Công trình này tiến hành trên mẫu giống tổng hợp có tính chất amphidiploid (Ipadur) của loài đậu hoang dại, biểu thị tính kháng cao với LLS; vật liệu này được dùng để lai với giống Tifrunner để tạo ra quần thể con lai TI. Có tất cả 200 dòng con lai cận giao tái tổ hợp (RILs) thu được để thực hiện “whole-genome resequencing”. Bản đồ phân giải cao có tính chất “bin-based genetic linkage” được xây dựng, bao gồm 4.809 bin markers, trung bình giữa bin là 0,43 cM. Tái tổ hợp giữa loài trồng trọt và loài hoang dại phân bố không đồng đều, cho ra một landscape mới về tái tổ hợp đối với loài mới “cultivated-wild Arachis”. Sử dụng dữ liệu đánh giá kiểu hình tại 3 địa điểm trồng khác nhau, có 28 QTLs dính với tính kháng LLS được xác định, giải thích 4,35–20,42% biến thiên kiểu hình. QTL chủ lực định vị trên nhiễm sắc thể 14, qLLS14.1, được tìm thấy tại điểm Jiyang (2021) và điểm Henan (2022) với kết quả giải thích được 20,42% và 12,12% biến thiên kiểu hình, theo thứ tự. Một đoạn rất thuận lợi trên nhiễm sắc thể có kích thước 530-kb dẫn xuất từ đậu hoang Ipadur được người ta xác định tại vùng đích của qLLS14.1, trong đó, có 23 protein kháng bệnh, trong đó, sáu protein của chúng  biểu thị biến thể trình tự chuỗi aa đa dạng giữa đậu trồng Tifrunner và đậu hoang Ipadur. Phân tích alen cho thấy đoạn phân tử 530-kb này của loài hoang dại đã có thể đóng góp vào tính kháng bệnh LLS. Những vùng trên genome có tính liên kết và các gen ứng cử viên tính kháng bệnh rất có ý nghĩa phục vụ chương trình cải tiến giống đậu phụng cao sản kháng bệnh bền vững (durable) thông qua “pyramiding” ví dụ tích hợp đa gen kháng với LLS bởi những loci du nhập vào giống trồng trọt.

 

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-024-04580-6