Phát triển chỉ thị ssr và xác định qtl chủ lực điều khiển tính trạng tỷ lệ hạt / quả trong giống đậu phụng (Arachis hypogea L.)

Nguồn: Huaiyong Luo,  Zhijun Xu,  Zhendong Li,  Xinping Li,  Jianwei Lv, Xiaoping Ren,  Li Huang,  Xiaojing Zhou,  Yuning Chen,  Jingyin Yu, Weigang Chen,  Yong Lei;  Boshou Liao,  Huifang Jiang. 2017.  Development of SSR markers and identification of major quantitative trait loci controlling shelling percentage in cultivated peanut (Arachis hypogaea L.). Theoretical and Applied Genetics; August 2017, Volume 130, Issue 8, pp 1635–1648

THÔNG TIN CHÍNH

Người ta đã phát triển 204.439 chỉ thị phân tử SSR trong bộ gen lưỡng bội, và 25 QTLs được xác định điều khiển tính trạng “shelling percentage” (tỷ lệ quả đậu phọng có đầy hạt) trong quần thể cận giao tái tổ hợp (RIL) trong vòng 4 năm, với 4 QTLs chắc chắn.

TÓM TẮT

Giống đậu phọng trồng trọt (Arachis hypogea L.) là loài cây họ đậu cho protein và dầu ăn được rất có giá trị dinh dưỡng cho loài người. Các chuỗi trình tự của bộ genome thuộc tổ tiên lưỡng bội, đó là hai loài Arachis duranensis và A. ipaensis, được người ta báo cáo trước đây, nhưng các chỉ thị phân tử SSRs của chúng vẫn chưa được khai thác hoàn toàn, cũng như chưa được sử dụng cho đến nay. Tỷ lệ hạt / quả đậu phọng là tính trạng quan trọng về mặt kinh tế. Việc cải tiến tính trạng này là một trong những mục tiêu chủ yếu trong chọn tạo giống đậu phọng. Theo kết quả nghiên cứu, các chuỗi trình tự của bộ genome cây A. duranensis và A. ipaensis đã được sử dụng để phát triển các chỉ thị phân tử SSR, và hình thành một quần thể lập bản đồ (mapping population) (giống Yuanza 9102 × giống Xuzhou 68-4), với 195 dòng RILs được người ta khai thác xây dựng nên bản đồ di truyền QTLs điều khiển tính trạng “shelling percentage”. Con số chỉ thị phân tử SSR mới là 84.383 trong loài A. duranensis và 120.056 trong loài A. ipaensis. Đánh giá kiểu gen quần thể mapping này được tiến hành với cả bộ chỉ thị cũ và mới. Phân tích QTL trên cơ sở số liệu đánh giá kiểu hình tại Vũ Hán suốt bốn năm liên tục và những dữ liệu đánh giá kiểu gen tại 830 loci đã được xem xét trên bản đồ di truyền, người ta xác định được 25 QTLs giải thích được 4,46–17,01% biến thiên kiểu hình trên 4 địa điểm thí nghiệm khác nhau. Kết quả “Meta-analysis” cho thấy có 5 QTL chắc chắn tại ít nhất hai địa điểm khác nhau. Theo đó, QTL chắc chắn là cqSPA09 được tìm thấy tại 4 địa điểm, giải thích được 10.47–17.01% biến thiên kiểu hình. Phân ly của con lai của dòng dị hợp tử khẳng định là tại locus cpSPA09 có ảnh hưởng tín cộng (dditive effect) khi tính trạng “shelling percentage” gia tăng giá trị. Những  vùng QTL chủ lực như vậy cung cấp cho chúng ta cơ hội không những chỉ tìm thấy gen chính xác hơn mà còn phát triển được các markers có chức năng rõ ràng phục vụ lai tạo5 giống mới.

GS Bùi Chí Bửu lược dịch

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-017-2915-3

Hình 2: Bản đồ di truyền QTL từ quần thể RIL của tổ hợp lai giữa giống Yuanza 9102 và giống Xuzhou 68-4