Phân tích GWAS hàm lượng protein và hàm lượng dầu trong hạt đậu nành

Nguồn: Li D, Zhao X, Han Y, Li W, Xie F. 2018. Genome-wide association mapping for seed protein and oil contents using a large panel of soybean accessions. Genomics. 2018 Jan 8.

TÓM TẮT

Đậu nành được người ta trồng để lấy dầu và protein trên toàn thế giới. Hàm lượng protein và hàm lượng dầu trong hạt đậu nành là tính trạng di truyền số lượng  được xác định bởi sự tương tác của nhiều gen. Muốn có được một sự hiểu biết căn bản ở mức độ phân tử về hàm lượng protein và dầu, người ta đã sử dụng chỉ thị phân tử SSR trong chiến lược chọn giống nhờ chỉ thị phân tử (MAS) đối với những tính trạng về phẩm chất hạt. Một quần thể lập bản đồ di truyền bao gồm  185 mẫu giống đậu nành trong ngân hàng gen, đã được đánh giá nhằm xác định những QTL (quantitative trait loci) liên quan đến hàm lượng protein và hàm lượng dầu, được tạo ra. Người ta sử dụng công nghệ SLAF-seq (specific length amplified fragment sequencing), với 12.072 chỉ thị SNPs (single nucleotide polymorphisms); và sử dụng thuật toán MAF ≥ 0.05 (minor allele frequency); phát hiện trên 20 nhiễm sắc thể với mật độ chỉ thị phân tử là 78,7 kbp. Trong tổng số 31 SNPs trên nhiễm sắc thể 12 của 20 nhiễm sắc thể đậu nành ; người ta thấy có sự tương quan giữa protein và dầu trong hạt đậu nành. Trong 31 SNPs này, có hai tính trạng liên quan chặt chẽ với nhau, 31 alleles hữu hiệu cũng được xác định. Hai SNP markers, có tên là rs15774585 và rs15783346 định vị trên nhiễm sắc thể 07, được xác định là có liên quan đến hàm lượng dầu trong hạt theo số liệu năm 2015 và 2016. Ba SNP markers, rs53140888 trên nst 01, rs19485676 trên nst 13, và rs24787338 trên nst 20 tương quan với hàm lượng protein trong hạt theo số liệu năm 2015 và 2016. Những alen có lợi tham gia trong chiến lược MAS như vậy đối với việc xác định hàm lượng protein và hàm lượng dầu trong hạt đậu nành đã được xác định.

Xem https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29325965

Figure 4: Genome-wide Manhattan plots of associations for seed protein and oil content based on compressed MLM. The x-axis indicates the SNPs along with each chromosome; the y-axis is the - log 10 (P-value) for the association.