Sử dụng QTL chủ lực trong cải tiến năng suất lúa
Thứ ba, 13-05-2014 | 08:04:13
|
TÓM TẮT
Cải tiến năng suất lúa vẫn còn là một thách thức lớn cho nhân loại. Công tác chọn tạo giống lúa được xem xét như một phương án quan trọng để nâng cao năng suất lúa . Tuy nhiên, những tiến bộ trong nghiên cứu di truyền về tính trạng năng suất hạt của hầu hết các chương trình cải tiến giống lúa đều diễn biến khá chậm chạp trong thập niên qua. Cho dù người ta có những tiến bộ vượt bậc trong nghiên cứu genomics cây lúa và sinh học phân tử, nhưng ảnh hưởng của những cách tân ấy đối với chọn tạo giống lúa còn rất nhỏ bé. Chọn giống nhờ chỉ thị phân tử (MAS) đối với một vài tính trạng số lượng (QTLs) có ảnh hưởng đáng kể trong cải tiến tính trạng này, ví dụ như tính kháng bệnh phổ rộng.
Thành công của MAS làm cho nhà chọn giống có sự phấn khích nhằn xác định và sử dụng các QTL chủ lực để cải tiến năng suất và các tính trạng qui định thành phần năng suất. Trong phần nghiên cứu tổng quan này, tác giả đã tóm tắt những phương pháp gần đây nhất về xác định QTL, bao gồm các phương pháp thống kê sinh học mới xem xét nội dung “liên kết” và “bản đồ kết hợp nhiều tính trạng của nhiều cá thể” (association mapping), các loại hình quần thể làm bản đồ đặc biệt, và phương pháp đọc trình tự toàn bộ genome (whole-genome sequencing). Tác giả tổng kết sự áp dụng thành công kỹ thuật du nhập gen cho vào giống nhận nhờ chỉ thị phân tử (marker-assisted gene introgression) và chồng các gen để cải tiến năng suất hạt (gene pyramiding). Tác giả thảo luận mô hình phương pháp thí nghiệm “efficient MAS schemes” để làm gia tăng một cách có ý nghĩa những thành công trong chương trình lai tạo giống mới. Việc sử dụng những QTL chủ lực được định tính rõ ràng thông qua kỹ thuật introgression và gene pyramiding chứng minh hiệu quả chọn tạo giống có năng suất cao, đặc biệt là trong điều kiện bị stress phi sinh học.
Các QTLs chủ lực như vậy khá ổn định xét theo nền tảng di truyền học trong quan hệ tương tác với môi trường, điều ấy ít thấy trong quỹ gen tự nhiên (germplasms), ví dụ như trong các giống lúa bản địa và loài lúa hoang. Phân tích QTL trong quần thể hồi giao cải tiến nhờ chỉ thị phân tử (advanced backcross QTL) và quần thể các dòng được du nhận nguồn gen cho (introgression lines), nơi mà sự tìm kiếm cũng như sử dụng QTL mang tính chất hợp nhất cao, là những phương pháp quan trọng để khai thác thành công các QTL chủ lực trong quỹ gen cây lúa. Đọc trình tự thế hệ kế cận làm tăng mức độ phân giải trong bản đồ và thúc đẩy việc phân lập các gen có tính chất ngẫu nhiên (casual genes) quan hệ chặt chẽ với QTL chủ lực. Những hướng dẫn có tính chất thực tiễn ấy phát xuất từ các nghiên cứu cơ bản và lý thuyết đã trở thành hải đăng chỉ đường cho phương pháp bố trí thí nghiệm du nhập gen mục tiêu nhờ chỉ thị phân tử và qui tụ gen.
Xem tạp Chí Rice Science http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1672630813601742 Rice Science, March 2014; Vol. 21, Issue 2: 65-126
Bùi Chí Bửu lược dịch. |
Trở lại In Số lần xem: 1227 |
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|