Jun Zhang^(1,2), Samuel Clay McDonald⁽²⁾, Chengjun Wu⁽³⁾, Miles W. Ingwers⁽²⁾, Hussein Abdel-Haleem^(2,4), Pengyin Chen⁽⁵⁾, Zenglu Li⁽²⁾

Võ Như Cầm biên dịch.

TÓM TẮT

Ngập úng thường gây ra tình trạng thiếu oxy (hypoxia) ở thực vật, gây tổn thương rễ và ảnh hưởng đáng kể đến sự tăng trưởng, tỷ lệ sống và năng suất của cây đậu tương. Việc xác định các locus tính trạng số lượng (QTLs) và hiểu được sự di truyền của khả năng chịu ngập sẽ giúp phát triển các giống đậu tương có khả năng chịu ngập. Mục tiêu của nghiên cứu này là lập bản đồ các QTL chịu trách nhiệm về khả năng chịu ngập úng bằng cách sử dụng quần thể dòng thuần tái tổ hợp có nguồn gốc từ F5 (RIL) có nguồn gốc từ tổ hợp lai Benning × PI 416937. RIL, cùng với bố mẹ Benning và PI 416937, được trồng vào năm 2012, 2014 và 2015 tại Stuttgart, AR, và được tạo kiểu hình về khả năng chịu ngập úng bằng cách xác định trực quan sức khỏe của cây và tỷ lệ sống sót của cây trên đồng ruộng. Quần thể được định kiểu gen bằng SoySNP6K Infinium BeadChips. Phân tích phương sai cho thấy tác động đáng kể của kiểu gen, môi trường và tương tác kiểu gen × môi trường (P < 0,0001) đối với khả năng chịu ngập. Phân tích QTL đã phát hiện chín QTL có ý nghĩa (logarit của tỷ lệ chênh lệch [LOD] > 3.0) đối với khả năng chịu ngập trên các nhiễm sắc thể (Chrs) 1, 4, 5, 16 và 18 cho cả điểm số chịu ngập (FTS) và tỷ lệ sống sót (SR) khi sử dụng phương pháp tốt nhất các giá trị dự đoán không thiên vị tuyến tính (BLUP) trong ba năm. Ba QTL, nằm ở Chrs 1, 5 và 16, là điểm chung cho cả tính trạng FTS và SR, và các QTL riêng lẻ giải thích 7,6–11,0% biến thể kiểu hình. Kết quả cho thấy khả năng chịu ngập là một đặc điểm phức tạp, được kiểm soát bởi nhiều QTL và bị ảnh hưởng đáng kể bởi các tương tác QTL ×  môi trường. QTL và thông tin marker có thể được sử dụng để hỗ trợ các nhà lai tạo đậu tương phát triển các giống chịu ngập.

Chi tiết xin xem tệp đính kèm!

1. Khoa Nông học, Đại học Nông nghiệp Cát Lâm, Trường Xuân, Cát Lâm, Trung Quốc.

2. Khoa Khoa học Đất và Cây trồng Viện Chọn giống cây trồng, Di truyền và Gen, Đại học Georgia, Athens, Georgia, Mỹ.

3. Khoa Khoa học Cây trồng, Đất và Môi trường, Đại học Arkansas, Fayetteville, Arkansas, Mỹ.

4. Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp vùng đất khô cằn, USDA-ARS, Maricopa, Arizona, Mỹ

5. Trung tâm Nghiên cứu Fisher Delta, Đại học Missouri, Portageville, Missouri, Mỹ