Bằng chứng tiến hóa của xói mòn quỹ gen quy định tính dục của cây sắn (Manihot esculenta)
Nguồn: Evan M Long, Michelle C Stitzer, Brandon Monier, Aimee J Schulz, Maria Cinta Romay, Kelly R Robbins, Edward S Buckler . 2025. Evolutionary signatures of the erosion of sexual reproduction genes in domesticated cassava (Manihot esculenta). G3 (Bethesda); 2025 Feb 5; 15(2):jkae282.doi: 10.1093/g3journal/jkae282
Hàng thế kỷ người ta phát triển nhân giống sắn (Manihot esculenta) vô tính đã và đang làm giảm khả năng tái tổ hợp giới tính, dẫn đến tích lũy nhiều đột biến có hại. Đây là kết quả suy thoái giống cận giao ảnh hưởng đến năng suất và làm giảm đáng kể hiệu suất sinh sản, tạo ra rào cản đối với chương trình cải tiến giống hiện đại. Sắn thuộc họ Euphorbiaceae, bao gồm những loài cây trồng như cao su (Hevea brasiliensis) và cây trạng nguyên (Euphorbia pulcherrima).
Mở rộng dựa trên bản thảo hệ gen, người ta chú thích di truyền (annotated) 7 assemblies của hệ gen được đọc với trình tự dài so sánh với trình tự của 52 genomes, để phân tích kết quả chọn lọc xuyên qua genome này và di truyền huyết thống cây sắn. Thông qua phương pháp “comparative genomic”, người ta xác định được 48 gen dưới sự chọn lọc thoải mái giống sắn. Đáng chú ý, người ta phát hiện đưọc một siêu đại diện của những gen biểu hiện khi trổ bông, đặc biệt tập trung tại 6 gen có liên quan đến hạt phấn. Kết quả cho thấy sự thuần hóa giống sắn và một sự chuyển sang nhân giống vô tính đã và đang làm giảm áp lực chọn lọc về chức năng có tính chất tính dục của cây sắn dẫn đến tích tụ nhiều dạng đột biến của gen liên quan đến hạt phấn. Điều này làm cho chọn lọc không còn áp lực và những đột biến có hại trong hệ gen chịu trách nhiệm trong suy thoái bởi cận giao là những mục tiêu chủ đích trong cải tiến giống sắn, ở đó, thế hệ của những giống sắn mới dựa vào sự tái tổ hợp các alen có lợi thông qua lai hữu tính.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét