Nghiên cứu QTL lúa chịu mặn trên cơ sở chỉ thị SNP, quần thể bi-parental cây lúa (Oryza sativa L.)

Nguồn: Gimhani DR, Gregorio GB,  Kottearachchi NS,  Samarasinghe WLG. 2016. SNP-based discovery of salinity-tolerant QTLs in a bi-parental population of rice (Oryza sativa). Mol Genet Genomics (2016 Aug 17 on line)

TÓM TẮT

Chọn tạo giống luá chống chịu mặn là cách tiếp cận triển vọng nhất để cải tiến năng suất lúa được sản xuất ở vùng bị nhiễm mặn. Tuy nhiên, bản chất di truyền số lượng của tính chất chịu mặn trong cây lúa là điểm nghẽn trong chọn tạo giống lúa theo phương pháp truyền thống. Do đó, nhóm tác giả đã thực hiện mục tiêu xây dựng bản đồ di truyền bằng chỉ thị SNP để khai thác lợi thế chính xác của tính đa hình SNP hiệu quả cao và để nghiên cứu những QTL điều khiển tính chống chịu mặn với những chỉ thị kế cận liên kết gần nhất. Phản ứng cây lúa với mặn ở giai đoạn mạ được xem xét trong 281 cá thể thuộc quần thể RIL (recombinant inbred lines) của cặp lai giữa At354 (chịu mặn) và Bg352 (nhiễm mặn), thông qua 11 chỉ số sinh lý và hình thái học của cây lúa được trồng trong môi trường dinh dưỡng. Đánh giá kiểu gen của  94 dòng RILs được tuyển chọn cẩn thận thông qua kỹ thuật Illumina Infinium rice 6K SNP array và bản đồ phân tử dày đặc có tính chất bảo hòa trên genome cây lúa ở độ lớn 1460,81 cM, khoảng cách trung bình giữa hai loci đánh dấu là 1,29 cM, với tổng cộng 1135 chỉ thị SNP đa hình. Kết quả cho thấy có 83 QTLs có ý nghĩa đối với 11 tính trạng liên quan đến chống chịu mặn, giải thích được 12,5–46,7 % biên thiên kiểu hình. Trong những QTL này, có 72 QTLs tương ứng với 10 tính trạng cùng định vị trên 14 QTL hotspots tại 14 vùng khác nhau trên genome. Tất cả những QTL hotspots này đều nằm trong quãng có giá trị thấp hơn 1 Mb. Do vậy, những SNP loci ấy liên quan tới các “QTL hotspots” trở nên vô cùng quan trọng  trong khám phá các gen ứng cử viên chống chịu mặn.

Xem http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00438-016-1241-9

GS. Bùi Chí Bửu lược dịch.

Figure 1: Molecular map of 12 rice chromosomes indicating location of QTLs