Ravi Valluru, Matthew P. Reynolds, Jerome Salse

Tạp Chí Theoretical and Applied Genetics tháng 7 (2014); Volume 127, Issue 7, pp 1463-1489

Tóm tắt

Sự thông tin kiến thức căn bản có liên quan đến năng suất hạt giữa các loài gần nhau trong phân loại thực vật có thể hỗ trợ cho nhà chọn giống khai thác nhiều hơn nữa tiềm năng năng suất giống cây trồng. Trong mễ cốc, lúa nước và lúa mì chia sẻ với nhau ở mức độ cao về bảo tồn gen (gene conservation). Tuy nhiên, chúng rất khác nhau ở các mức độ biến dưỡng (metabolic levels) cũng như tính thích ứng với môi trường làm cho tiềm năng năng suất biểu hiện rất khác nhau. Đây là một báo cáo khoa học có tính chất tổng quan tập trung vào các kiến thức hiện có về mức độ điều tiết di truyền và phân tử của những tính trạng cấu thành năng suất của lúa nước và lúa mì, phác họa các mức độ đồng nhất và khác biệt, sự hiện diện của các lỗ hổng kiến thức tạm thời. Tác giả tập trung vào những tính trạng liên quan đến phenology, quang hợp, và đồng hóa trong quang hợp, tính chống đỗ ngã; đây là những yếu tố quan trọng nhất cho tiềm năng năng suất. Hiện nay, người ta phải đối diện với lỗ hổng kiến thức quá lớn về cách kiểm soát di truyền và phân tử trong các tiến trình sinh học. Điều ấy có thể được bù đấp theo hướng sinh học dịch mã (translational biology approach) trong thông tin về genomics và thông tin di truyền giữa cây lúa nước và cây lúa mì.

Hình 1:  Lịch sử tiến hóa của genome lúa và lúa mì xuất phát từ tổ tiên họ Hòa Thảo (grass ancestor). Các giống lúa tân tiến (trái, nhiễm sắc thể (NST) 1 đến 12) và lúa mì (phải, NST 1A đến 7D) nhiễm sắc thể (dưới) được biểu thị bằng màu biểu thị sự tiến hóa của các đoạn phân tử từ tổ tiên chung Hòa Thảo thông qua bảy protochromosomes (trên cùng). Toàn bộ những lập đoạn của bộ gen (genome duplications) (wGD hoặc đa bội thể) được minh họa bằng chấm đỏ. Nguồn gốc của 21 NST lúa mì được trình bày với hai sự kiện lai giữa A, B và D progenitors (tổ tiên)

GS. Bùi Chí Bửu lược dịch.