Gen lặn xa44(t) kháng bệnh bạc lá lúa – gen mới phát hiện
Thứ hai, 03-12-2018 | 08:35:19
|
Nguồn: Suk-Man KIM. 2018. Identification of novel recessive gene xa44(t) confering resistance to bacterial blight races in rice by QTL linkage analysis using an SNP chip. Theor. Appl. Genet. 131:2733-2743 Published on line 17 September 2018 Thông tin chính:Sử dụngkết quả phân tích QTL và “fine mapping”, gen lặn mới được khám phá là xa44(t) điều khiển tính kháng BB và mức độ thể hiện gen này d0ược xác định bằng kết quả ph6n tích qRT-PCR. TÓM TẮTBệnh bạc lá BB (Bacterial blight) do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) là đối tượng gây hại rất quan trọng đến năng suất lúa, đặc biệt vùng sản xuất lúa ở châu Á. Khái thác nguồn vậtliệu có gen kháng BB là phương pháp cải tiến giống lúa rất hiệu quả để quản lý bệnh này. Tuy nhiên, sự tiến hóa của nòi vi khuẩn Xoo hoặc sự thay đổi các pathotypes khác nhau thông qua sự kiện đột biến của gen đơn thường làm phá vỡ tính kháng. Người ta cố gắng xác định gen R mới kháng được BB một cách bền vững, đó là yêu cầu bức thiết cho cải tiến giống lúa. Cho đến nay, có tất cả 43 gen kháng được phân lập trong Oryza sativa. Trong đó, 62% là gen trội; và có 16 gen lặn (xa5, xa8, xa9, xa13, xa15, xa19, xa20, xa24, xa25, xa26b, xa28, xa31, xa32, xa33, xa34, và xa42). Chín gen kháng (Xa1, Xa3/Xa26, xa5, xa13, Xa10, Xa21, Xa23, xa25, và Xa27) đã được định tính và định dạng chức năng, với cơ chế kháng khác nhau Xoo. Các gen Xa4, Xa7, Xa22, Xa30, Xa31, Xa33, xa34, Xa35, Xa39, Xa40, xa42, và Xa42 được phân lập thông qua “fine mapping”, và những ORFs khác nhau với các vùng đích khác nhau được giải thích như nhưng gen ứng cử viên giải thích được tính trạng kháng BB này. Trong những gen kháng ấy, có 8 gen được trong chùm gen định vị trên nhiễm sắc thể 11; trong khi đó, những gen chưa được báo cáo trên nhiễm sắc thể 1, 9 và 10.
Trong nghiên cứu này, các tác giả công trình khoa học đã phân lập được 3 QTLs (quantitative trait loci) trên nhiễm sắc thể 1, 4, và 11, từ quần thể con lai F2 của 493 cá thể từ tổ hợp lai IR73571-3B-11-3-K3 x Ilpum. Người ta sử dụng một bộ SNP chip có dung lượng 7K. Trong những QTLs như vậy, một QTL chủ lực, qBB_11, trên nhiễm sắc thể 11 giải thích được 61,58% biến thiên kiểu hình, với giá trị LOD là 113,59, trên cơ sở chỉ thị phân tử SNPs 11964077 và 11985463. Gen đơn chủ lực kháng bệnh là gen lặn, được ký hiệu là xa44(t) và được thu hẹp quãng chứa gen đích là 120-kb định vị giữa 28.00 Mbp và 28.12 Mbp. Trong 9 ORFs ở vùng gen đích, có hai ORFs biểu hiện mức độ khác biệt có ý nghĩa của gen ứng cử viên. Những gen ứng cử viên này (Os11g0690066 và Os11g0690466) mã hóa protein “serine/threonine protein kinase domain containing protein” và “hypothetical protein,” theo thứ tự. Kết quả này rất hữu ích cho nhà chọn giống để hiểu biếu rõ hơn cơ chế tính kháng BB và cung cấp nguồn vật liệu gen kháng mới, để cải tiến giống lúa cao sản kháng bệnh BB.
Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-018-3187-2
GS. Bùi Chí Bửu tóm tắt.
Hình 3: Vùng gen đích qBB_11. (a) Vị trí của những markers được neo lại trên NST 11 trên cơ sở hệ gen giống lúa Nipponbare. Ba gen kháng BB hình thánh một chùm gen gần vùng đích, tại đó, loci Xa40 và Xa3/26 được hiển thị. (b) Vùng đích được đánh dấu xung quanh bởi STS marker #1.STS1150/HinfI và SSR marker #21.RM27340 thông qua kết quả phân tích QTL. Số trong ngoặc đơn là số các “recombinant” được phát hiện trong cặp lai P6 × Ilpum, dòng con lai BC1F2. (c) Các loci của những ORFs được liệt kê trong vùng đích có từ “fine mapping” trên cơ sở RAP-DB (IRGSP-1.0). Chín gen ứng cử viên đối với gen kháng BB được quan sát ở độ lớn phân tử 120-Kbp của vùng đích. |
Trở lại In Số lần xem: 1726 |
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|