Nghiên cứu cơ sở di truyền bông lúa lai mang gen Gn1a và GS3
Nguồn: Shiguang Wang, Bingtian Ma, Qiang Gao, Guojing Jiang, Lei Zhou, Bin Tu, Peng Qin, Xueqin Tan, Peixiong Liu, Yunhai Kang, Yuping Wang, Weilan Chen, Chengzhi Liang, Shigui Li
2018 .Dissecting the genetic basis of heavy panicle hybrid rice uncovered Gn1a and GS3 as key genes. Theoretical and Applied Genetics; June 2018, Volume 131, Issue 6, pp 1391–1403
TÓM TẮT
Shuhui498 (R498) là nguồn vật liệu bố mẹ ưu việt cho bông lúa ưu thế lai, nặng hạt bằng cách qui tụ hai gen hiếm gặp là gn1a và gs3. Kết quả nghiên cứu này cung cấp cho chúng ta cơ sở di truyền và tiềm năng ứng dụng vô cùng to lớn cho lai tạo giống trong tương lai của dòng R498.
Tính trạng bông lúa nặng hạt (heavy panicle), được định nghĩa là đạt khối lượng 5 g hoặc hơn 5 g trên một bông lúa. Đây là một tính trạng mục tiêu của chương trình “super-high-yield rice” ở Trung Quốc. Sử dụng lúa lai có bông nặng hạt được xem như một chiến lượng nghiên cứu thành công của chương trình tạo giống siêu lúa ở đây, đặc biệt là trong điều kiện ẩm độ không khí rất cao, năng lượng bức xạ rất thiếu của vùng Tây Nam Trung Quốc. Tuy nhiên, thành phần di truyền của tính trạng này trong cây lúa lai vẫn còn chưa rõ ràng. Các tác giả bài báo này đã phối hợp các đột biến làm mất chức năng (loss-of-function mutations) của gen Gn1a (Grain number 1a) và gen GS3 (Grain Size 3) – những gen có chức năng tạo ra kiểu hình bông nặng hạt của dòng lúa phục hồi phấn hoa Shuhui498 (R498). Alen gn1a là yếu tố xác định bông nặng hạt thông qua số hạt trên bông lúa gia tăng, trong khi đó, gen gs3 kết hợp với tính trạng kích cỡ hạt và khối lượng hạt thóc. R498 được hội tụ hai gen cùng một lúc, cho kiểu hình bông nặng hạt với số hạt nhiều và hạt thóc to. Phân tích theo nhóm gen cho thấy alen gn1aR498 là haplotype rất hiếm gặp, mà haplotype này đã được sử dụng đầu tiên trong giống lúa R498, với mục đích cải tiến hàm lượng protein của R498 khi bước đầu nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu trong bài viết này, cung cấp cho chúng ta ánh sángvề những phần di truyền khác nhau tham gia tạo nên kiểu hình bông lúa nặng hạt và có thể làm dễ dàng hơn cải tiến giống lúa “super” theo mục tiêu chọn giống của chương trình quốc gia ở Trung Quốc.
Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-018-3085-7
GS. Bùi Chí Bửu lược dịch.
Số lần xem: 924
