Bản đồ gen và xác định gen ứng cử viên điều khiển tính chống chịu thuốc cỏ fomesafen của đậu xanh (Vigna radiata L.)

 Bản đồ gen và xác định gen ứng cử viên điều khiển tính chống chịu thuốc cỏ fomesafen của đậu xanh (Vigna radiata L.)

Nguồn: Huiying Shi, Changyou Liu, Shen Wang, Yan Wang, Zhixiao Zhang, Yingchao Shen, Sivakumar Paramasivam, Jing Tian & Baojie Fan. 2026. Gene mapping and identification of candidate genes associated with fomesafen herbicide tolerance in Mung bean (Vigna radiata L.). Theoretical and Applied Genetics; 28 February 2026; vol. 139; article 139

Thông qua phương pháp tiếp cận tổng hợp về bản đồ di truyền, transcriptomics, và làm rõ chức năng gen, người ta đã xác định được VrGSTU18 là gen đầu tiên gắn với tính trạng kháng thuốc fomesafen của cây đậu xanh, cung cấp vật liệu di truyền phục vụ lai tạo giống kháng thuốc cỏ.

 Thuốc diệt cỏ được áp dụng rộng rải để quản lý cỏ dại trong canh tác đậu xanh, sự phát triển giống mới kháng thuốc cỏ mang tính cấp thiết để quản lý cỏ dại. Theo đó, người ta sử dụng quần thể con lai cận giao tái tổ hợp (RIL), dẫn xuất từ cặp lai giữa giống kháng fomesafen  LZ177 và giống nhiễm LD235, để lập bản đồ di truyền các gen đích có liên quan đến tính kháng thuốc cỏ fomesafen. Phân tích sự phân ly thế hệ con lai cho thấy tính kháng fomesafen được kiểm soát bởi một gen trội, tỷ lệ phân ly 3:1. Bản đồ di truyền kết hợp kỹ thuật BSA-seq cho thấy có một vùng ứng cử viên 1.17 Mb định vị trên nhiễm sắc thể 11. Kết quả phân tích RNA-seq dòng dị hợp còn lại số 198—so với giống kháng (RHL198-R) và giống nhiễm (RHL198-S) trồng dồn ở các nghiệm thức 0, 12, 24, 48, và 72 h sau khi phun fomesafen — xác định được 14.402 gen phản ứng với thuốc cỏ. Áp dụng kỹ thuật WGCNA (weighted gene coexpression network analysis) xác định kỹ hơn chín mô đun tương quan mạnh mẽ với tính kháng fomesafen, mà theo đó, 13 gen ứng cử viên tiềm năng được chọn trong vùng phân tử có độ lớn 1.17 Mb. Trong số gen ấy, đột biến chèn đoạn/mất đoạn tại 1 base (A) của exon của gen jg37117, gen này mã hóa tau-class glutathione S-transferase U18 (GSTU18), xuất hiện như một gen ứng cử viên triển vọng nhất. Biểu hiện dị hợp của VrGSTU18 được dòng hóa từ LZ177 của cây mô hình Arabidopsis mang lại khả năng kháng fomesafen tăng lên trong dòng cây non T1 transgenic so với cây nguyên thủy (WT). Kết quả xác định VrGSTU18 là một gen ứng cử viên chủ lực đáp ứng với tính kháng thuốc fomesafen và cung cấp luận điểm khoa học phục vụ “molecular breeding” cây đậu xanh.

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-026-05184-y