Nguồn: Selisana SM, Yanoria MJ, Quime B, Chaipanya C, Lu G, Opulencia RB, Wang GL, Mitchell T, Correll JC, Talbot N, Leung H, Zhou B. 2017. Avirulence (AVR) gene-based diagnosis complements existing pathogen surveillance tools for effective deployment of resistance (R) genes against rice blast disease. Phytopathology. 2017 Feb 7 on line.

TÓM TẮT

Các gen AVR (avirulence genes) của vi nấm Magnaporthe oryzae, tác nhân gây bệnh đạo ôn trên cây lúa, đã và đang được tư liệu hóa  để trở thành những chủ đề mục tiêu trong nghiên cứu đột biến gen trong tính kháng bền vững bệnh đạo ôn lúa. Theo nghiên cứu này, một công cụ chẩn đoán gen AVR trong xác định phổ gây độc tính của một quần thể pathogen của bệnh đạo ôn nào đó, đã được người ta phát triển và làm rõ cơ chế kháng. Người ta sưu tập 77 mẫu phân lập của nhưng đơn bào tử nấm gây bệnh (pathotype) để phân tích thông qua việc sử dụng các dòng lúa chuẩn kháng với từng gen đơn R, sau đó, phân ra được 20 pathotypes có độc tính, ngoài trừ 4 mẫu phân lập không thể hiện tính gây bệnh cho lúa (pathogenicity). Mười dòng lúa chuẩn kháng thể hiện tần suất kháng thấp (<24%) trong khi đó, có tám dòng lúa chuẩn kháng thể hiện tần suất kháng cao (>95%), biểu thị mối liên hệ với mức độ hiệu quả của các gen R có trong từng dòng chuẩn kháng ấy. Thêm vào đó, các “haplotypes” của bảy gen AVR cũng được xác định bằng PCR và giải trình tự. Tần suất tính toán được của các gen AVR khác nhau đóng vai trò biến thiên rất khác nhau trong quần thể này. Gen AVR-Pi9 được tìm thấy trong 100% mẫu phân lập, và gen AVR-Pii có trong 84,9% mẫu phân lập. Năm gen AVR ví dụ như AVR-Pik [-D (20.5%) và -E (1.4%)], AVRPiz-t (2.7%), AVR-Pita (0%), AVR-Pia (0%), và AVR1-CO39 (0%) biểu hiện tần suất thấp hoặc bằng không (0). Tần suất của các gen AVR tương quan với tần suất kháng của các gen R có cùng nguồn gốc trong các dòng chuẩn kháng (differential) ngoại trừ IRBLzt-T, IRBLta-K1, và IRBLkp-K60. Cả kết quả phân tích di truyền và chỉ thị phân tử đều làm rõ gen kháng R có tính chất bổ sung (additional R gene), hầu hết đều giống như gen Pi19 hoặc alen của nó, có trong ba dòng lúa chuẩn kháng. Điều này có thể giải thích được tần suất kháng cao, giả của mỗi gen kháng R trên cơ sở đánh giá kiểu hình theo phương pháp truyền thống. Nghiên cứu còn chứng minh rằng việc chẩn đoán bằng phương pháp phân tích gen AVR là chính xác, đánh giá được gen R chuyên biệt, và phương pháp đánh giá dòng chuẩn kháng có thể được sử dụng để xác định phổ độc tính của vi nấm (virulence spectrum) gây bệnh đạo ôn cây lúa. Nó còn giúp chúng ta dự đoán được mức độ hữu hiệu của các gen kháng R trong giống lúa.

Xem https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28168930

GS. Bùi Chí Bửu lược dịch.