GWAS xác định gen điều khiển HCN của khoai mì
Nguồn: Alex C Ogbonna, Luciano Rogerio Braatz de Andrade, Ismail Y Rabbi, Lukas A Mueller, Eder Jorge de Oliveira, Guillaume J Bauchet. 2021. Large-scale genome-wide association study, using historical data, identifies conserved genetic architecture of cyanogenic glucoside content in cassava (Manihot esculenta Crantz) root. Plant Journal; 2021 Feb;105(3):754-770. doi: 10.1111/tpj.15071.
Khoai mì Manihot esculenta là hoa màu cho củ, nguồn gốc Nam Mỹ, là cây lương thực chủ lực của vùng nhiệt đới. Nghiên cứu này tập trung nguồn vật liệu ngân hàng gen của Nam Mỹ và châu Phi. Nghiên cứu kiến trúc di truyền của tính trạng HCN (hydrogen cyanide), tính trạng phẩm chất quan trọng của củ khoai mì. HCN, biểu hiện ở trạng thái cyanogenic glucosides tổng số, giúp cây chống lại sự phá của dịch hại ăn cây khoai mì, nhưng lại rất độc đối với tiêu hóa của người. Người ta đánh giá kiểu gen của 3.354 mẫu giống bản địa và dòng lai cải tiến có nguồn gốc từ 26 bang của Brazil và 1.389 cá thể được đánh giá kiểu hình thông qua những thí nghiệm nhiều năm đối với tính trạng HCN. Tất cả vật liệu thí nghiệm được đánh giá kiểu gen bằng kỹ thuật GBS (genotyping by sequencing). Bản đồ GWAS định tính kiến trúc di truyền và gene mapping của HCN. Số liệu thí nghiệm cho thấy giá trị chỉ số di truyền nghĩa rộng và nghĩa hẹp lần lượt là 0.82 và 0.41, theo thứ tự. Hia loci chủ lực được xác định, mã hóa đối với một enzyme ATPase và một MATE protein, góp phần từ 7 đến 30% hàm lượng HCN của rễ củ, theo thứ tự. Người ta phát triển chỉ thị phân tử chẩn đoán phục vụ cải tiến giống, minh chứng kiến trúc tính trạng của tập đoàn giống khoai mì châu Phi rồi nghiên cứu sâu hơn minh chứng của sự thuần hóa giống khoai mì ngọt và giống khoai mì đắng. Định tính kiểu gen: (i) vai trò chính bởi những phân tử transporters trong không bào điều tiết hàm lượng HCN; (ii) tiến hành thuần hóa đồng thời (co-domestication) của giống ngọt và giống đắng được điều khiển bởi những alen chính tùy thuộc vào vùng địa lý; và (iii) loci chủ lực của tính trạng HCN cao trong M. esculenta Crantz có nguồn gốc từ một tổ tiên, đó là M. esculenta subsp. flabellifolia. Hàm lượng cyanogenic glucosides trong rễ củ khoai mì và những dẫn xuất có bản chất glycosylated trong cây là tính trạng di truyền.
Xem: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7898387/
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét