Những loci và gen ứng cử viên kháng bệnh chết cây con do Fusarium graminearum trong hệ gen cây đậu nành

Thông tin chính

Những kỹ thuật phân tích theo tổ hợp gen (association) đã được áp dụng để xác định và chứng minh: có 12 chỉ thị phân tử SNPs liên quan đến tính kháng bệnh chết cây con do nấm  Fusarium graminearum. Hai gen ứng cử viên mới được ghi nhận trong nghiên cứu này.

TÓM TẮT

Fusarium graminearum gây ra triệu chứng làm chết hạt mầm, thối rễ và chết rụi cây con (seedling damping-off) của đậu nành, làm năng suất ruộng đậu nành giảm đi nghiêm trọng. Hiện nay, cơ sở di truyền tính kháng bệnh do nấm F. graminearum gây ra, đã được làm sang tỏ, trong bốn nguồn vật liệu giống đậu nành, mà bốn giống này chưa đủ để cải tiến giống kháng bệnh. Mục tiêu nghiên cứu của nghiên cứu hiện nay là: xác định kiến trúc di truyền trong toàn hệ gen (genome-wide genetic architecture) về tính kháng với nấm F. graminearum trong các giống đậu nành bản địa và giống đậu nành đang được trồng đại trà, trên cơ sở đánh giá kiểu hình ở phòng thí nghiệm. Mức độ kháng bệnh khác nhau của 314 mẫu giống bản địa d9a4 được xem xét, và 22.888 chỉ thị phân tử SNPs (single nucleotide polymorphisms) với tần suất alen thứ yếu là  > 0.05 được áp dụng đối với locus đặc biệt nào đó theo phương pháp SLAF-seq (amplified fragment sequencing approach). Mười hai SNPs được xác định có lien kết với tính kháng nấm F. graminearum. Những SNPs như vậy định vị tại 12 vùng vủa hệ gen cây đệu nành trên 8 nhiễm sắc thể. Chúng có thể giải thích được 5,53–14,71% biến thiên kiểu hình. Một SNP, rs9479021, định vị trên nhiễm sắc thể số 6, chồng lấp với qRfg_Gm06, một QTL nổi tiếng điều khiển tính kháng F. graminearum. Những chỉ thị SNPs khác không có gì mới, lien kết với tính kháng nấm F. graminearum. Chín gen ứng cử viên mới được dự đoán là có tham gia vào tính kháng nấm F. graminearum theo kết quả phân tích haplotype và mức độ phong phú của phân tử transcript từ những gen ứng cử viên ấy. Những chỉ thị phân tử được xác định như vậy và những giống đậu nành kháng bệnh là nguồn vật liệu di truyền rất có giá trị phục vụ cho chương trình cải tiến giống đậu nành kháng nấm F. graminearum.

Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-018-3230-3

GS. Bùi Chí Bửu lược dịch.

Nguồn: Chanjuan Zhang, Xue Zhao, Yingfan Qu, Weili Teng, Lijuan Qiu, Hongkun Zheng, Zhenhua Wang, Yingpeng Han, Wenbin Li. 2019. Loci and candidate genes in soybean that confer resistance to Fusarium graminearum. Theoretical and Applied Genetics, February 2019, Volume 132, Issue 2, pp 431–441.