Loci và gen đích có chức năng điều khiển khả năng hạt gieo sâu trong đất của đậu nành

Loci và gen đích có chức năng điều khiển khả năng hạt gieo sâu trong đất của đậu nành

Nguồn: Rui Tian, Zhenqi Shao, Hua Zhang, Xinzhu Xing, Jiahao Chu, Youbin Kong, Zhanwu Yang, Wenlong Li, Hui Du, Huifeng Ke, Xihuan Li & Caiying Zhang. 2025. Genetic loci and functional genes conferring deep-sowing tolerance across multiple environments in soybean. TAG; November 20 2025; Vol. 138; article 307

 Kỹ thuật gieo sâu (deep-sowing) là chiến lược canh tác hiệu quả đảm bảo sự nẩy mầm đồng nhất và cho năng suất tốt trong điều kiện bị khô hạn đối với cây trồng, chủ yếu lệ thuộc vào sự vươn dài của trục mang lá mầm (mesocotyl or hypocotyl elongation) của cây đơn tử diệp cũng như song tử diệp. Theo đó, chiều dài trục mang lá mầm của 500 mẫu giống đậu nành được quan sát và đánh giá trong phương pháp gieo sâu tại 9 địa điểm thí nghiệm, những loci di truyền và gen có chức năng được tìm thấy nhờ phương pháp kết hợp giữa các giống “deep re-sequencing genotypes” (20 ×). Kết quả cho thấy có 2.007 SNPs/SVs định vị trên 19 nhiễm sắc thể được xác định gắn liền với tính trạng chiều dài trục mang lá mầm, trong đó, có 1.165 SNPs/SVs (58.05%) định vị trên nhiễm sắc thể 14, và 706 SNPs/SVs (35.18%) định vị trên nhiễm sắc thể 5. Hơn nữa, chỉ thị có tính nhất quán (consistent)) bao gồm 630 SNPs/SVs trên nhiễm sắc thể 14 và 90 SNPs/SVs trên nhiễm sắc thể  5 được phát hiện tại 5 ruộng thí nghiệm. Hai gen đích, GmHYL05 và GmHYL14, được sàng lọc di truyền tại những “consistent loci”. Phân tích “transgenic” cho thấy sự biểu hiện mạnh mẽ của gen GmHYL05 làm tăng cường đáng kể sự vươn dài của trục mang lá mầm cây mô hình Arabidopsis, trong khi đó, dòng đột biến knockout nhờ hệ thống CRISPR/Cas9 đối với gen GmHYL05 cho kết quả làm giảm chiều dài trục mang lá mầm cây đậu nành. Tương tự, sự biểu hiện mạnh mẽ gen GmHYL14 làm tăng chiều dài trục mang lá mầm cây mô hình Arabidopsis, trong khi, đột biến không chủ đích nonsense gen GmHYL14 làm giảm chiều dài trục mang lá mầm của đậu nành. Kết quả phân tích tế bào cho thấy cả hai gen GmHYL05 và GmHYL14 đều làm tăng sự kéo dài tế bào của hypocotyl cây đậu nành, không ảnh hưởng gì đến số tế bào, cho thấy GmHYL05 và GmHYL14 có thể điều tiết được sự kéo dài trục mang lá mầm thông qua ảnh hưởng đến sự mở rộng của tế bào

Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-025-05097-2