Bản đồ QTL tính kháng bệnh vi khuẩn cháy lá cây sắn

 Bản đồ QTL tính kháng bệnh vi khuẩn cháy lá cây sắn

Nguồn: Soto Sedano JC, Mora Moreno RE, Mathew B, Léon J, Gómez Cano FA, Ballvora A, López Carrascal CE. 2017. Major Novel QTL for Resistance to Cassava Bacterial Blight Identified through a Multi-Environmental Analysis. Front Plant Sci. 2017 Jul 5; 8:1169.

Sắn, Manihot esculenta Crantz, là loài cây lương thực quan trọng của thế giới, với hơn 1 tỷ người phụ thuộc vào cây sắn, đặc biệt ở các nước nghèo. Sản lượng sắn bị đe dọa bởi sâu bệnh hại, trong đó bệnh vi khuẩn cháy lá sắn còn gọi là CBB (cassava bacterial blight) do vi khuẩn Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam) gây ra, được xem là đối tượng làm giảm năng suất sắn nghiêm trọng bậc nhất. Người ta tìm thấy vị trí của các gen số lượng  - QTL (Quantitative Trait Loci) liên quan đến tính kháng CBB. Quần thể F₁ của 117 dòng “full sibs” được khảo sát đối với tính kháng vi khuẩn thuộc chủng nòi (Xam strains): Xam 318 và Xam 681 thu thập tại ruộng sắn của nước Colombia: đó là La Vega, Cundinamarca và Arauca. Đánh giá được tiến hành cả trong mùa mưa và mùa khô, cộng thêm trắc nghiệm bổ sung trong điều kiện nhà lưới có kiểm soát. Kiểu hình sắn phản ứng với Xam biến thiên một cách liên tục. Phân tích QTL theo phương pháp bản đồ cách quãng (composite interval mapping), tính kháng 5 chủng nòi vi khuẩn 5; người ta xác định những QTL điều khiển tính kháng Xam có thể giải thích phương sai kiểu hình từ 15,8 đến 22,1%. Đây là cơ sở để tiếp tục phân tích kiểu gen thông qua bản đồ di truyền phân giải cao với chỉ thị SNP. Bốn trong số ấy có tính ổn định cao trong kết quả đánh giá trong cả mùa mưa và mùa khô. Phân tích tương tác kiểu gen và môi trường cho thấy   có ba QTL tương tác với môi trường; hệ số di truyền nghĩa rộng (broad sense heritability) đối với chủng nòi Xam318 là 20% và chủng nòi Xam681 là 53%. Phân tích trình tự DNA của những quãng QTL đích cho thấy có tất cả 29 QTL ứng cử viên liên quan đến gen trong hệ thống tự vệ của cây sắn (CDRGs). Hai gen mã hóa protein có những “domains” gắn liền với protein có tính miễn dịch, đó là NB-ARC-LRR và WRKY. Xem https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28725234