Sử dụng cơ sở dữ liệu ngân hàng gen trong lịch sử để cải tiến giống đậu Hà Lan

 Sử dụng cơ sở dữ liệu ngân hàng gen trong lịch sử để cải tiến giống đậu Hà Lan

Nguồn: Lanique Niels, Jochen Christoph Reif, Lars-Gernot Otto, Vilson Mirdita, Markus Oppermann, Ulrike Lohwasser, Matthias Kotter, Stephan Weise & Samira El Hanafi. 2025. Harnessing historical genebank data to accelerate pea breeding. Theoretical and Applid Genetics; September 9 2025; vol. 138; article 243

Ở Đức, IPK (German Federal Ex Situ Genebank for Agricultural and Horticultural Crops) bảo quản hơn 3000 mẫu giống đậu Hà Lan trong PGRs (plant genetic resources: nguồn tài nguyên di truyền thức vật), được hỗ trợ bởi thông tin tương ứng trên 16 tính trạng nông học chủ chốt, và tính trạng liên quan đến kinh tế. Cấu trúc không cân bằng và định dạng không nhất quán của dữ liệu lịch sử này đã ngăn cản việc tận dụng có hiệu quả các mẫu giống đậu trong ngân hàng gen, mặc dù, những cơ hội ấy phản ánh rõ tính chất đa dạng di truyền của nó. Do vậy, phương pháp tiếp cận ba bước thống kê (three-step statistical approach) đã tìm ra được mô phỏng “linear mixed models” (đa tuyến tính) được vận dụng để quản lý được dữ liệu chặt chẽ hơn và có mục tiêu rõ ràng. Mẫu giống đậu Hà Lan vụ Xuân có tiềm năng cải tiến giống, với hàm lượng protein vượt quá tiêu chuẩn của thị trường thông qua gần một phần năm có khối lượng 100 hạt đạt yêu cầu; chúng có thể phù hợp với giới hạn nói trên trong tập đoàn giống triển vọng châu Âu. Biến thiên di truyền trong quần thể mang tính cấu trúc như vậy, so sánh với 5 giống đậu bao khác bao gồm giống giàu đường (sugar snaps) và giống đậu của nông dân (field pea), giá trị gia tăng nhờ cải tiến giống thông qua hình thái rất đa dạng ấy và thị hiếu khách hàng trên thị trường. Mẫu giống vụ Đông biểu thị chịu lạnh giỏi, tỷ lệ sống sót đạt 79.27% ở nhiệt độ tối thiểu − 17.1 °C. Biến dị di truyền này có liên quan đặc biệt với khả năng hạn chế của giống đậu thích nghi mùa đông để tránh hạn hán mùa hè và stress nóng. Chuyển từ “IPK Genebank” sang nguồn được số hóa sinh học làm chuyển hướng  vật liệu trước đây có tình chất “static” (tĩnh) thành đòn bẩy trung tâm phục vụ cải tiến giống đậu trước những thách thức hiện nay. Kết quả này kích hoạt được tập đoàn giống đầu Hà Lan của IPK được sử dụng cho cải tiến giống có kiểu hình lý tưởng, cho nghiên cứu tính thích ứng và cho tương lai của nghiên cứu OMICs.

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-025-05032-5