Nguồn: Mgonja EM, Park CH, Kang H, Balimponya EG, Opiyo S, Bellizzi M, Mutiga SK, Rotich F, Ganeshan VD, Mabagala R, Sneller C, Correll J, Zhou B, Talbot NJ, Mitchell TK, Wang GL. 2017. Genotyping-by-Sequencing-Based Genetic Analysis of African Rice Cultivars and Association Mapping of Blast Resistance Genes Against Magnaporthe oryzae Populations in Africa. Phytopathology. 2017 Jul 18 [Epub ahead of print]

TÓM TẮT

Hiểu biết đa dạng di truyền bộ giống lúa bản địa vô cùng quan trọng giúp chúng ta sử dụng một cách bền vững các vật liệu di truyền phục vụ lai tạo giống lúa và sản xuất lúa gạo. Châu Phi có tập đoàn giống lúa bản địa vô cùng đa dạng về di truyền. Chúng có thể được sử dụng để cải tiến năng suất lúa của thế giới. Một trở ngại rất lớn cho sản xuất lúa là bệnh đạo ôn ở châu Phi, gây ra do vi nấm Magnaporthe oryzae. Theo kết quả nghiên cứu này, người ta đã dựa vào kết quả phân tích “đánh giá kiểu gen bằng giải trình tự” viết tắt là GBS (genotyping-by-sequencing) đối với 190 giống lúa trồng của  châu Phi. Bên cạnh đó, người ta bổ sung kết quả phân tích “association mapping” các gen kháng bệnh đạo ôn (gen R), cũng như kết quả phân tích QTLs. Các giống lúa này được chia thành ba nhóm di truyền chính, trên cơ sở bộ chỉ thị SNP đa hình, có qui mô 184 K được vận hành bởi GBS. Người ta tiến hành chủng sáu mẫu phân lập (isolates) vi nấm M. oryzae có nguồn gốc châu Phi lên tất cả những giống lúa nói trên. Kết quả “association mapping” đã xác định có 25 vùng thuộc bộ genome cây lúa liên quan đến tính kháng bệnh đạo ôn (RABRs: regional association of blast resistance). Hơn nữa, kết quả phân tích PCR cho thấy vùng RABR_23 liên quan đến gen Pi-ta trên nhiễm sắc thể 12. Kết quả này chứng minh rằng  sự kết hợp giữa phân tích quần thể có mức độ đa dạng di truyền lớn bằng GBS và “association mapping” là rất hiệu quả để xác định các gen R của bệnh đạo ôn / hoặc QTLs điều khiển tính kháng đạo ôn đối với quần thể vi nấm M. oryzae của châu Phi. Những chỉ thị được xác định liên kết với các RABRs. Có 14 giống kháng cao trong nghiên cứu này. Chúng sẽ được sử dụng trong chọn tạo giống lúa của châu Phi.

GS. Bùi Chí Bửu lược dịch.

Xem https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28719243

Hình 3: Hiển thị trên “Mahattan plot” tóm lược kết quả GWAS (genome wide association study) đối với 6 mẫu phân lập nấm gây bệnh đạo ôn. Trục X là vị trí trên bộ genome của từng chỉ thị SNP, trục Y là giá trị logarithm âm của xác suất P ghi nhận bởi GWAS. Những chỉ thị SNP kết hợp chặt chẽ với tính kháng bệnh có giá trị tương ứng trên trục Y rất cao. Mũi tên hiển thị các vùng có liên kết với tính kháng bệnh đạo ôn, cùng năm vị trí của bản đồ di truyền trước đây hoặc các vùng có gen R đã được dòng hóa.