Juan Pariasca-Tanaka và ctv. (2014) vừa công bố kết quả nghiên cứu này trên tạp chí Theoretical and Applied Genetics June 2014, Volume 127, Issue 6, pp 1387-1398. Sự thiếu lân (P) trong đất là vấn đề chính tại vùng cận Sahara, Châu Phi do suy thoái dinh dưỡng đất và P bị cố định trong đất. Phát triển giống lúa có hiệu quả hấp thu P tốt là chiến lược cải thiện an sinh của nông dân nghèo vùng này. Gần đây, locus Pup1, một QTL chủ lực đối với tính trạng chống chịu sự thiếu lân trong đất được nghiên cứu thành công, người ta thu hẹp được vùng chứa gen mục tiêu, mã hóa protein kinase OsPSTOL1 (chống chịu sự đói lân: P-starvation tolerance). Gen này thường không có mặt trong các giống lúa cao sản vùng có nước tưới. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài này là cải tiến tính chống chịu thiếu lân trong các giống lúa đại trà (mega rice) của Châu Phi thông qua sự hỗ trợ của chỉ thị phân tử đối với PSTOL1. Bước một, người ta xác định được Pup1 haplotype và điều tra sự có hoặc không có PSTOL1 cũng như những gen khác xung quanh locus Pup1 trong các giống lúa mega của Châu Phi thuộc chương trình NERICAs (New Rice for Africa) và bố mẹ chúng thuộc Oryza glaberrima. Sự có mặt của một alen mới PSTOL1 trong bộ giống lúa cạn NERICAs được di truyền từ loài O. glaberrima – giống bố mẹ CG14. Alen này có vùng substitution với 35 cặp base khi người ta so sánh trình tự với alen của giống Kasalath nhưng vẫn duy trì kinase domain có tính chất bảo thủ mạnh mẽ. Nó có mặt trong hầu hết các mẫu giống lúa thuộc O. glaberrima được đánh giá. Phân tích in-silico và chỉ thị phân tử cho thấy nhiều gen khác thuộc locus Pup1 của giống Kasalath không có trong bô gen của O. glaberrima, bao gồm gen điều khiển được (dirigent-like gene) OsPupK20-2. Gen nàyđịnh vị ở downstream của PSTOL1. Người ta phát triển nhiều chỉ thị phân tử có tính chất “allele-specific” đối với yêu cầu sử dụng chỉ thị trong chọn tạo giống lúa có liên quan đến gen PSTOL1 trong giống lúa Kasalath du nhập sang giống mega Châu Phi trong chương trình NERICAs.

Xem http://link.springer.com/article/10.1007/s00122-014-2306-y

Hình. 5  So sánh trình tự vùng Kasalath Pup1 (AB458444) và vùng có alen PSTOL1 trên nhiễm sắc thể số 12 (12-unplaced 142), của  O. glaberrima (Arizona Genome Institute).

GS. BÙI CHÍ BỬU lược dịch.