Phân lập những loci mới quy định protein hạt và hàm lượng dầu trên cơ sở xem xét pangenome của đậu nành thông qua GWAS và phân tích haplotype

Phân lập những loci mới quy định protein hạt và hàm lượng dầu trên cơ sở xem xét pangenome của đậu nành thông qua GWAS và phân tích haplotype

Nguồn: Tri D. Vuong, Guangqi He, Haifei Hu, Babu Valliyodan, Dongho Lee, Philipp E. Bayer, William T. Schapaugh, Rene Hessel, David Edwards & Henry T. Nguyen. 2025. Identification of new genomic loci for seed protein and oil content in the soybean pangenome using genome-wide association and haplotype analyses. Theoretical and Applied Genetics; September 1 2025; vol.138; article 237

Pangenome của đậu nành [Glycine max (L.) Merr.] đã và đang được nghiên cứu, cho thấy đây là nguồn tài nguyên vô giá để nghiên cứu SVs (structural variations: biến dị di truyền về kiến trúc), từ đó, người ta phát triển markers khác nhau rất thành công và khai thác được  hiệu quả của GWAS. Trong những SVs markers này, biến dị di truyền có tính chất “gene presence-and-absence variations” (PAVs) đã và đang được phát triển trong hệ gen cây đậu nành, nhưng chưa được áp dụng rộng rải phục vụ phân tích “association”. Ở đây, GWAS và phân tích haplotype được ghi nhận trong tính trạng hàm lượng dầu và protein hạt đậu nành từ hai tập đoàn giống khác nhau, bao gồm hơn 500 mẫu giống đậu nành được đánh giá trên nhiều ruộng thí nghiệm, sử dụng 3 marker datasets,  WGS (whole genome sequence)-single-nucleotide polymorphisms (SNPs), 50 K-SNPs, và PAVs. Những phân tích ấy đã xác định được QTL mới quy định hàm lượng  và dầu, cùng với việc xác nhận những QTL được báo cáo trước đây. Nó bao gồm một QTL được nghiên cứu kỹ trên nhiễm sắc thể 20 và QTL khác trên nhiễm sắc thể 5 cho protein và/hoặc dầu. Quan trọng là, đây là nghiên cứu đầu tiên ghi nhận một locus mới gắn với protein và dầu được mapped trên nhiễm sắc thể số 8. Chú thích di truyền về “gene ontology” và các phổ biểu hiện gen cho thấy được những gen ứng củ viên. Sử dụng “haplotype-based markers” cho kết quả xác định nhiều “haplotype blocks” bao gồm gen ứng cử viên. Trong đó, Glyma.05G243400 trên nhiễm sắc thể 5 và Glyma.08G109900 và Glyma.08G110000 trên nst 8 được xác định như gen đích triển vọng. Những gen này có thể tích hợp với nhau trong chương trình cải tiến giống đậu nành cao sản giàu hàm lượng protein và dầu,  thông qua thuật ngữ “haplotype-based breeding approach”.

Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-025-05020-9

Biến thiên kiểu hình OC của quần thể con lai FW-RILtại 10 địa điểm thí nghiệm khác nhau (Zhang et al. 2025).