Nguồn: Lijun  Meng,  Xiangqian  Zhao,  Kimberly  Ponce,  Guoyou  Ye,  Hei  Leung. 2016. QTL  mapping  for  agronomic  traits  using  multi-parent  advanced generation  intercross  (MAGIC)  populations  derived  from  diverse  elite indica  rice  lines. Field  Crops  Research  189  (2016)  19–42.

Có nhiều QTL đã được công bố trong cây lúa có liên quan đến năng suất và yếu tố hình thành năng suất thông qua khai tác nhiều loại hình bản đồ di truyền  với hai bố mẹ. Tuy nhiên, có rất ít số gen hoặc QTL được định tính rõ ràng có tính chất thành công khi áp dụng vào lai tạo giống mới. Một trong những lý do như vậy là quần thể để khai thác làm bản đồ di truyền tỏ ra không tương thích với chọn giống. Bản đồ có tính chất phối hợp “association map” đã và đang được sử dụng để khẳng định mối liên quan giữa marker và tính trạng mục tiêu, đây là kỹ thuật tỏ ra vô cùng hữu hiệu trên cơ sở số liệu khá phức tạp. Tuy nhiên, những kết quả có từ “association  mapping” ấy đã sử dụng nguyên tắc đa dạng, nó tỏ ra vô cùng khó khăn để người ta có thể khai thác trong chọn tạo giống lúa mới,  bởi vì hầu hết các mẫu giống lúa rất kém hiệu quả đối với những tính trạng nông học mong muốn. Trong nghiên cứu này, người ta sử dụng kỹ thuật GWAS (genome-wide  association  study) với 3 quần thể thuộc 3 cặp bố mẹ khác nhau – thuật ngữ chuyên môn gọi đó là quần thể MAGIC (multi-parent  advanced  generation  inter-cross)  xuất phát từ các dòng lúa indica (DC1,  DC2 và  8-way) để phân lập QTL của 14 tính trạng bao gồm năng suất, thành phần năng suất và tính trạng khác có liên quan. Ba quần thể MAGIC này được người ta đánh giá kiểu hình trong mùa mưa (WS) và mùa khô (DS)  năm  2014 tại đồng ruộng của IRRI. Chúng được đánh giá kiểu gen thông qua  Rice  SNP  chip với 4.500 chỉ thị phân tử.  Có tất cả  26  QTL  định vị trên tất cả 12 nhiễm sắc thể cây lúa. Nhiễm sắc thể số  7,  9  và  11 được ghi nhận có 10 tính trạng vào mùa khô và mùa mưa.  Sáu, hai,  12,  10  và  20 tính trạng nằm ngoài  26  QTL này trên dòng lúa  DC1,  DC2,  8-way,  DC12 (DC1 + DC2) và RMPRIL (DC1 + DC2 + 8-way), theo thứ tự.  Chín  QTL tương ứng với những QTL và gen đã được biết, đó là qFLW4 đối với FLW,  qTGW3  và  qTGW5  đối với  TGW,  qFGN4 đối với FGN,  qSBN4 đối với  SBN, qPH1.1  và  qPH1.2  đối với  PH,  qHD3  và  qHD6 đối với  HD.  Tất cả chín  QTL này được xác định bằng cách khai thác quần thể  RMPRIL. Trong khi đó, chỉ có tám , bảy, sáu và một có thể được xác định trong quần thể  8-way,  DC12,  DC1  và DC2,  theo thứ tự. Quần thể  8-way tỏ ra có khả năng hơn quần thể  DC1,  DC2 và  DC12. Phân tích “joint” thông qua các quần thể khác nhau ấy  (e.g.,  DC12 và  RMPRIL),  đã làm gia tăng số QTL xác định và mức độ phân giải bản đồ cũng cao hơn. Nghiên cứu còn cho thấy các quần thể MAGIC xuất phát từ các dòng bố mẹ có tuyển chọn kỹ lưỡng có khả năng được người ta dùng làm công cụ để phát hiện QTL mà QTL này khá lý tưởng để xác định liên kết gen, và thực tiễn trong chọn giống.  GWAS  sử dụng quần thể  MAGIC như vậy có khả năng phát hiện rất cao so với quần thể con lai cổ điển, có mức độ phân giải đoạn phân tử mục tiêu cao hơn rất nhiều so với quần thể chỏ có hai bố mẹ thông thường.  Chính  QTL này có khả năng áp dụng trực tiếp, vì các quần thể ấy rất thích hợp cho chọn giống tiếp theo.

Xem: https://www.researchgate.net/home

GS. Bùi Chí Bửu lược dịch.

Hình.  2.  Cây gia hệ của DC1  (A),  DC2  (B),  8-way  (C),  DC12  (D) và  RMPRIL  (E) thuộc quần thể lúa indica.