Nguồn: Zhang F, Wu ZC, Wang MM, Zhang F, Dingkuhn M, Xu JL, Zhou YL, Li ZK. 2017. Genome-wide association analysis identifies resistance loci for bacterial blight in a diverse collection of indica rice germplasm. PLoS One. 2017 Mar 29;12(3):e0174598. doi: 10.1371/journal.pone.0174598.

TÓM TẮT

Bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) gây ra, là một trong những bệnh hại có tác động lớn nhất trong sản xuất lúa trên thế giới. Sự phát triển và sử dụng giống kháng bệnh đã và đang là chiến lược hữu hiệu nhất để quản lý tính kháng bệnh này. Xác định các gen điều khiển tính kháng bệnh bạc lá là điều kiện tiên quyết trong tiến hành chọn tạo giống lúa có tính kháng phổ rộng và bền vững. Ở đây, các tác giả đã áp dụng GWAS (genome-wide association study) với  172 mẫu giống lúa indica rất đa dạng để xác định các loci có ảnh hưởng đến tính kháng với những chủng nòi (strains) đặc trưng trong sáu nòi địa lý Xoo (races). Mười hai loci mang tính kháng có tất cả 121 tín hiệu kiên quan rất có ý nghĩa đã được người ta xác định thông qua 317.894 single nucleotide polymorphisms (SNPs). Chúng giải thích được 13,3-59,9% sự biến thiên của chiều dài vết bệnh bởi nòi Xoo điển hình là P1, P6, và P9a. Hai vùng thuộc điểm nóng (hotspot) (L11 và L12) định vị ở trong hoặc gần với hai gen kháng R đã được dòng hóa (cloned) (xa25 và Xa26) và một gen đã được fine-mapped là Xa4. Kết quả khẳng định mức phân giải cao của GWAS rất hiệu nghiệm. Hơn nữa, các tác giả đã tìm thấy có những mối quan hệ mới xảy ra trên nhiễm sắc thể 2, 3, và 6-10. Các kết quả phân tích haplotype được thực hiện đối với gen  xa25, paralog của gen Xa26 (MRKc; LOC_Os11g47290), và gen ứng cử viên Xa4 (LOC_11g46870) cho thấy sự khác biệt về tính kháng bệnh bạc lá trong nhóm loài phụ indica. Những khác biệt ấy tương ứng với kết quả quan sát bằng mắt trên chiều dài vết bệnh, khi chủng nhiễm các nòi Xoo P1 và P9a. Kết quả mày có thể rất hữu dụng cho những nghiên cứu sắp tới trong dòng hóa gen kháng bệnh bạc lá, và cung cấp những hiểu biết nhiều hơn về cơ sở di truyền tính kháng bệnh bạc lá lúa indica, phục vụ cho cải tiến giống lúa. Xem https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28355306

GS. Bùi Chí Bửu lược dịch.

Hình 1: Phản ứng kháng và nhiễm trong toàn bộ các cây lúa của tập đoàn giống nghiên cứu và sáu “subpopulations” của 172 mẫu giống lúa indica được chủng vi khuẩn thuộc các strains đặc trưng của sáu nòi Xanthomonas oryzae pv. oryzae được thu từ Trung Quốc và Philippines.