Tổng quan nghiên cứu genomics cây sắn Manihot esculenta

Tổng quan nghiên cứu genomics cây sắn Manihot esculenta

Nguồn: Jessica B Lyons, Jessen V Bredeson, Ben N Mansfeld, Guillaume Jean Bauchet, Jeffrey Berry, Adam Boyher, Lukas A Mueller, Daniel S Rokhsar, Rebecca S Bart. 2021.  Current status and impending progress for cassava structural genomics. Plant Mol Biol.; 2021 Feb 18.  doi: 10.1007/s11103-020-01104-w. 

Người ta mong muốn làm sáng tỏ những tiến bộ gần đây trong nghiên cứu hệ gen cây sắn, loài cây trồng lương thực quan trọng, dị hợp tử (Manihot esculenta), and highlight key cassava genomic resources. Cây sắn, Manihot esculenta Crantz, là cây lương thực rất quan trọng của thế giới. Genomics cung cấp một nền tảng kiến thức giúp nhà chọn chống cải tiến dần dần tính trạng dinh dưỡng và nông học của cây sắn, cũng như minh chứng những sự kiện lịch sử tiến hóa trong quá trình thuần hóa từ loài hoang dại sang loài trồng trọt. Bản chất dị hợp tử rất cao của cây sắn được người ta ghi nhận trong tự nhiên. Tuy vậy, sự dị hợp tử ấy rất khó có thể hiểu được bản chất bí ẩn của chúng, bởi vì công nghệ của chúng ta còn hạn chế trong lĩnh vực chạy trình tự hệ gen. Gần đây, với công nghệ cải tiến như long-read sequencing technologies, người ta đã tìm kiếm cái gọi là genomics community hoàn toàn khả thi để giải quyết những nội dung khó khăn nhất cho nghiên cứu hệ gen cây sắn. Bài tổng quan này cung cấp các tư liệu hiện nay về hệ gen cây sắn được trình bày theo hệ thống thời gian và nguồn genomic. Các tác giả còn cung cấp cho chúng ta triển vọng thành tựu của những năm sắp tới. Xin lấy ví dụ về bản độ di truyền cây sắn sau đây: Các nhà di truyền cây sắn đã thực hiện bản đồ di truyền liên tục 20 năm qua (Fregene et al. 1997). Kể từ năm 2012, một loạt bài báo khoa học đã chứng minh sự hữu ích của chỉ thị phân tử SNP để làm bản đồ di truyền cây sắn, đặc biệt là người ta kết hợp cơ sở số liệu kiểu hình vào bản đồ của những tính trạng nông học quan trọng (Soto et al. 2015; ICGMC 2014; Rabbi et al. 2014a, b; Rabbi et al. 2012). Cơ sở dữ liệu quốc tế có tên là International Cassava Genetic Map Consortium đã sử dụng GBS data từ 10 quần thể làm bản đồ (mapping populations) để xây dựng nên một bản đồ di truyền có tính chất tham chiếu, mật độ dầy đặc (composite reference map), bao gồm 22.403 chỉ thị phân tử phủ trên 18 LGs (linkage groups) (ICGMC 2014). Bản đồ có tính chất composite map này phát huy tính hữu dụng của nó, bao gồm nội dung  cải tiến hoặc đánh giá  những assemblies mới của hệ gen cây sắn (ICGMC 2014; Kuon et al. 2019; Bredeson et al. 2016). TỪ phần mềm version 5 đang lưu hành, những nhiễm sắc thể của assemblies tham chiếu AM560-2 đang được đánh số tùy theo bản đồ composite, ví dụ trên nhiễm sắc thể 7 tương ứng với LK VII (linkage group VII).

Xem: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33604743/