Đặc điểm của quần thể con lai NAM (nested association mapping) giữa G. max × G. soja và xác định loci điều khiển tính trạng thành phần hạt của loài đậu nành hoang dại

Đặc điểm của quần thể con lai NAM (nested association mapping) giữa G. max × G. soja  và xác định loci điều khiển tính trạng thành phần hạt của loài đậu nành hoang dại

Nguồn: Linfeng Chen, Earl Taliercio, Zenglu Li, Rouf Mian, Thomas E. Carter, He Wei, Chuck Quigely, Susan Araya, Ruifeng He & Qijian Song. 2025. Characterization of a G. max × G. soja nested association mapping population and identification of loci controlling seed composition traits from wild soybean.  Theoretical and Applied Genetics; March 7 2025; vol.138; article 65

Loài đậu nành hoang dại (Glycine soja Siebold & Zucc.) có đa dạng di truyền rất quý phục vụ tính kháng bệnh, chống chịu stress, tăng hàm lượng protein hạt và tăng amino acid có lưu huỳnh cao trong hạt. Nhiều nghiên cứu đã ghi nhận các loci điều khiển thành phần trong hạt của tập đoàn giống đậu nành trồng trọt, nhưng đối với loài hoang dại đã bị bỏ qua. Nghiên cứu này được thực hiện trên quần thể con lai NAM (nested association mapping) có 10 họ và 1107 dòng cận giao tái tổ hợp (RILs: recombinant inbred lines) thông qua cặp lai có 10 mẫu hoang dại lai với giống NC-Raleigh.

Thành phần trong hạt quả quần thể con lai F6  được trồng tại hai địa điểm khác nhau, tất cả được đánh giá kiểu hình. Người ta sử dụng chỉ thị phân tử nhằm xác định đối với từng cá thể con lai. Số trung bình dòng con tái tổ hợp (recombinants) quần thể đậu nành hoang dã cao hơn đáng kể so với quần thể dẫn xuất từ đậu nành trồng, như vậy, kết quả có độ phân giải cao hơn bản đồ QTL. Giá trị lệch trong phân ly (segregation bias) trong hết hết con lai gia đình NAM đe72u phân ly mạnh đáng kể so với alen của bố mẹ đậu nành hoang dại. Kết quả “single-family linkage mapping” và “association analysis” của toàn thể quần thể con lai NAM cho thấy những QTLs mới với ảnh hưởng alen rất rõ được phân lập thành công từ nguồn bố mẹ hoang dại, bao gồm quần thể 5, 6, 18, 9, 16, 17 và 20 đối với hàm lượng protein, hàm lượng dầu, protein và dầu tổng số, methionine, cysteine, lysine và threonine, theo thứ tự. Các gen ứng cử viên gắn liền với tính trạng nói trên được xác định trên cơ sở phần mềm “gene annotations”; mức độ biểu hiện gen được tìm thấy trên các mô khác nhau. Đây là nghiên cứu đầu tiên cho thấy đặc điểm di truyền của quần thể con lai dẫn xuất từ nguồn đậu nành hoang dại, tình trạng và ảnh hưởng của những QTLs, gen ứng cử viên điều khiển tính trạng cần thiết có nguồn gốc từ loài hoang dại.

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-025-04848-5

 

Mật độ chỉ thị SNP/Mb trong hệ gen đậu nành trên cơ sở số SNPs của xét nghiệm sinh học BARCSoySNP6K (A); số  chỉ thị SNP tham chiếu trong cơ sở dữ liệu “parental SoySNP50K” (B).