Kết quả phân tích GWAS gen ứng cử viên VRN1-2 quy định chiều cao cây đậu nành

 Kết quả phân tích GWAS gen ứng cử viên VRN1-2 quy định chiều cao cây đậu nành

Nguồn: Le Wang, Hong Xue, Zhenbin Hu, Yang Li, Tuya Siqin & Hengyou Zhang. 2025. A genome-wide association study prioritizes VRN1-2 as a candidate gene associated with plant height in soybean. Theoretical and Applied Genetics; March 27 2025; vol.138; article 64

Chiều cao cây là tính trạng nông học quan trọng ảnh hưởng đến năng suất cây trồng, sự tăng trưởng và khả năng kháng với điều kiện bất thuận. Mọi cố gắng vĩ đại đã và đang cống hiến cho cơ sở di truyền học và  cơ chế điều tiết; tuy nhiên, cơ chế phân tử về cơ bản vẫn chưa rõ ràng bởi vì thiếu thông tin gen điều khiển tính trạng ấy. Nhóm tác giả tiến hành chạy GWAS với giải pháp “single-nucleotide”  của tính trạng chiều cao cây đậu nành trong tập đoàn giống đa dạngđược thu thập từ nhiều nguồn của thế giới và sử dụng 6.7 triệu “genome-wide variants” (SNPs và Indels). Kết quả GWAS về chiều cao cây được xác định bởi 3 QTLs điều khiển định vị trên nhiễm sắc thể 10, 18, và 19, trong đó, có  một QTL trên nhiễm sắc thể 19 có bản chất “co-localized” rõ nhất với gen Dt1, đây là gen chủ lực trong tăng trưởng thân. Những loci khác không có gen nào được báo cáo trước đây về tính trạng chiều cao được coi là gen mới. Một nghiên cứu gần  trong các quãng phân từ chứa QTL cho thấy: có 9 gen biểu thị khả năng liên quan đến điều chỉnh chiều cao cây tùy thuộc vào mức độ đặc biệt trong biểu hiện khi phát triển sinh mô chồi thân. VRN1-2 là cơ sở quan trọng cho QTL có ý nghĩa trên nhiễm sắc thể 10 được ưu tiên xem xét, là gen ứng cử viên có triển vọng nhất. VRN1-2 cho thấy biểu hiện cao hơn trong giống đậu nành Williams 82 với tập quán tăng trưởng trung bình hơn giống Dongnong50 với cách tăng trưởng kiểu “semi-determinate” (bán xác định) giữa kỳ tăng trưởng (V2, V3) và kỳ phát dục (R1). Gen VRN1-2 mang những biến thể có tính chất “non-synonymous” (không đồng dạng nhau) trong vùng mã hóa di truyền, mà vùng này gắn kết có ý nghĩa với các biến thiên về chiều cao cây. Alen GT liên quan đến chiều cao cây thấp hầu như bị điều khiển bởi kết quả chọn nhân tạo trong thờ kỳ thuần hóa giống đậu nành trồng trọt. Kết quả cung cấp nguồn các loci và các gen mới để giải thích sâu hơn cơ chế điều tiết gen quy định chiều cao và những biến thể chủ lực sẽ giúp cho chiến lựơc cải tiến giống phân tử.

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-025-04875-2