Đánh giá hiệu quả kinh tế giống bắp chuyển gen ở Philippines

 Đánh giá hiệu quả kinh tế giống bắp chuyển gen ở Philippines

Nguồn: Flor Alvarez, Abraham Manalo, Ramon Clarete. 2021. Economic Assessment of GM Corn Use in the Philippines. International Journal of Food Science and Agriculture, 2021, 5(1):115‐128.

 

Bắp vàng chuyển gen đã và đang phát triển ở Philippines từ năm 2002. Trong 17 năm qua, diện tích trồng bắp GM tăng lên khoảng 835 nghìn Ha, trung bình tăng 31.24% mỗi năm. Một phần ba nông dân Philippines (460.000 nông hộ) trồng giống bắp GM. Năng suất tăng 11.45% do giống bắp GM được chấp nhận rộng. Thu nhập của nông hộ cũng nhờ vậy gia tăng đáng kể. Thu nhập mang lại từ giống bắp GM đạt 189,4 triệu đô la Mỹ, xấp xỉ 10% tổng thu nhập nông hộ Phi. Không chỉ thu nhập tốt cho nông hộ mà còn bao hàm việc nông hộ thu nhập thấp trước đây trở nên khá hơn nhờ giống bắp GM.

 

Xem: http://www.hillpublisher.com/UpFile/202103/20210308175238.pdf

 

GWAS và phân tích hệ gen đơn bội của tập đoàn giống bắp nhập nội

 GWAS và phân tích hệ gen đơn bội của tập đoàn giống bắp nhập nội

Nguồn: Anderson Luiz Verzegnazzi, Iara Gonçalves dos Santos, Matheus Dalsente Krause, Matthew Hufford, Ursula Karoline Frei, Jacqueline Campbell, Vinícius Costa Almeida, Leandro Tonello Zuffo, Nicholas Boerman & Thomas Lübberstedt. 2021.  Major locus for spontaneous haploid genome doubling detected by a case–control GWAS in exotic maize germplasm. Theoretical and Applied Genetics May 2021; vol. 134: pages1423–1434

 

Một locus chủ lực quy định sự gia tăng gấp đôi hệ gen đơn bội tự phát sinh trong thiên nhiên (spontaneous haploid genome doubling) được tìm thấy qua kết quả GWAS của tập đoàn giống bắp nhập nội. Sự kết hợp của chọn giống đơn bội kép với locus này dẫn đến quần thể phân ly mạnh mẽ trên nhiễm sắc thể 5. Chương trình lai giống bắp (Zea mays L.) cho vùng ôn đới  thường ít thành công vì đa dạng di truyền rất hẹp, điều này cần thiết phải mở rộng nguồn vật liệu nhập nội trong lai tạo giống mới. Mục tiêu nghiên cứu là hoàn thiện tính chất nông học các dòng cận giao dẫn xuất từ quần thể bắp BS39 nhiệt đới, sử dụng các phương pháp chọn giống khác nhau để xác định vùng trên hệ gen bắp có được kết quả “segregation distortion” (phân ly đột phá) dòng lai của quần thể đơn bội kép DH. Quần thể này có bản chất tự phát sinh nên người ta gọi đó là SHGD (spontaneous haploid genome doubling). Người ta sử dụng kỹ thuật bản đồ case–control association mapping để xác định được những loci điều khiển SHGD. Bốn tập đoàn khác nhau được dùng là: BS39_DH và BS39_SSD dẫn xuất từ quần thể BS39 bởi đơn bội kép DH và single-seed descendent (SSD); quần thể con lai BS39 × A427_DH và BS39 × A427_SSD từ cặp lai BS39 x A427. Có tất cả 663 dòng cận giao (inbred) được đánh giá kiểu gen. Phân tích tính chất đa dạng nguồn gen và sự phân hóa di truyền (genetic differentiation) đối với bản chất đơn bội kép DH đã minh chứng được rằng: sự có mặt của  locus SHGD gần tâm động (centromere) của nhiễm sắc thể số 5 là nguyên nhân chính. Kết quả GWAS đối với bản chất DH cũng xác định lại locus này là chính xác. Phân tích đơn bội chomthấy hầu hết 100% đóng góp có tính chất chọn lọc của hệ gen giống bắp A427 nằm ở cùng vị trí trên nhiễm sắc thể 5 của cặp lai BS39 × A427_DH, bởi một alen ảnh hướng đến SHGD. Locus này có thể sản sinh ra dòng đơn bội kép từ quần thể giống bắp nhập nội bằng xử lý colchicine.

 

Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-021-03780-8

 

Di truyền giống bắp chống chịu mặn thông qua nghiên cứu rễ bắp

 Di truyền giống bắp chống chịu mặn thông qua nghiên cứu rễ bắp

Nguồn: Pengcheng Li, Xiaoyi Yang, Houmiao Wang, Ting Pan, Yunyun Wang, Yang Xu, Chenwu Xu & Zefeng Yang. 2021. Genetic control of root plasticity in response to salt stress in maize. Theoretical and Applied Genetics May 2021; vol. 134:1475–1492

 

GWAS đã xác định được 559 chỉ thị phân tử SNP có liên quan đến sự kiện tái mô phỏng lại (remodelling) của kiến trúc rễ bắp khi phản ứng với stress mặn. Có 168 gen ứng cử viên được ưu tiên hóa bởi kỹ thuật integrating RNA-seq, DEG và cơ sở dữ liệu WGCNA.

 

Mặn là yếu tố ngoại cảnh chủ yếu  làm ảnh hưởng đến năng suất cây trồng. Hệ rễ cây là cơ quan đầu tiên phản ứng với mặn, do vậy ảnh hưởng của mặn ở vùng rễ cây bắp phát triển như thế nào, vẫn còn là điều chưa biết rõ. Theo kết quả nghiên cứu này, biến thiên tự nhiên của rễ bắp thông qua 14 tính trạng và của chồi thân thông qua 4 tính trạng đã được đánh giá, trong quần thể bao gồm 319 dòng bắp cận giao giữa nghiệm thức đối chứng và nghiệm thức xử lý mặn. Những biến thiên kiểu hình đáng chý ý là ở nghiệm thức nồng độ mặn cao, chiều dài rễ giảm đáng kể, nhưng đường kính rễ lại tăng lên. Phân tích GWAS  những tính trạng nông học và tính chất co dãn trong phản ứng với stress (relative variation). Người ta phát hiện thấy có 55 chị thị SNP có ý nghĩa thống kê, trong đó, có 125 SNPs biểu hiện trong nghiệm thức đối chứng, 181 SNP trong nghiệm thức có stress mặn và 253 SNPs biểu hiện trong giá trị tương đối giữa stress và đối chứng (trait plasticity). Có 168 gen thuộc 587 gen ứng cử viên được phân lập bởi kết quả GWAS. Hai gen ứng cử viên ZmIAA1 và ZmGRAS43 được minh chứng bởi kết quả chạy trình tự DNA (theo kỹ thuật resequencing). Trong những gen ấy, có 130 gen được tìm thấy trong nghiệm thức có stress mặn, hoặc trong phương pháp tính giá trị tương đối, bao gồm nhiều tiến trình sinh học đa dạng, sự truyền tín hiệu hormone, sinh tổng hợp phenylpropanoid, và tổng hợp acid béo. Kết quả nghiên cứu đã làm rõ được  bản chất của “root remodelling” khi cây bắp phản ứng với mặn, xác định được những loci và gen ứng cử viên. Chúng rất quan trọng để cải tiến di truyền kiến trúc rễ bắp và giống bắp cao sản chống chịu mặn.

 

Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-021-03784-4

 

Protein Knl1 có vai trò truyền tín hiệu trong hệ gen cây bắp

Protein Knl1 có vai trò truyền tín hiệu trong hệ gen cây bắp

 

Nguồn: Handong Su, Yang Liu,  Chunhui Wang, Yalin Liu, Chao Feng, Yishuang Sun, Jing Yuan,  James A. Birchler, and Fangpu Han. 2021. Knl1 participates in spindle assembly checkpoint signaling in maize. PNAS May 18, 2021 118 (20) e2022357118; GENETICS.

 

Truyền tín hiệu có tiính chất checkpoint ở giai đoạn sợi nhiễm sắc hình thoi, viết tắt là SAC (spindle assembly checkpoint) điều khiển tính trạng gắn kết kinetochores đến thoi nhiễm sắc (spindle microtubules). Tuy nhiên, làm thế nào SAC proteins kết nối với kinetochores vẫn còn là điều bí ẩn trong thực vật. người ta xác định được chore protein Knl1 của cây bắp và cho rằng nó có chắc năng mang tính ch61t bảo thủ Knl1 khi phân bào. Dạng xoắnvới những amino acid có tính chất “hydrophobic” (kỵ nước) ở giữa phân tử protein Knl1 có trong sự tập họp của SAC protein, điều này khác với phosphoryl hóa trên môi trường Mps1 của những modules MELT. Chúng được mô tả trong tế bào nấm men (yeast) và động vật có vú. Vùng này, được tìm thấy trong protein Knl1 của cây bắp, được bảo tồn trong thực vật một lá mầm nhưng biểu hiện hết sức đa dạng trong sinh vật eukaryote, như vậy,  kiến trúc của kinetochore rất khác biệt nhau trong sự truyền tín hiệu SAC của thực vật.

 

Hệ thống Knl1-Mis12-Ndc80 (KMN) là thành phần rất cần thiết của kinetochore–microtubule gắn ở mặt ngoài, rất cần cho sữ ổn định hệ gen của sinh vật eukaryote. Người ta tiến hành dòng hóa phân tử đồng dạng Knl1 của cây bắp (Zea mays), rồi xác định nó như một kinetochore trung tâm có tính chất giả định. Các xét nghiệm về chức năng cho thấy chúng có vai trò hết sức bảo thủ trong phân ly và tập học nhiễm sắc thể trong phân bào, gây ra sự phân bào khiếm khuyết khi phát triển hạt bắp, lúc đó, phân tử Knl1 transcript hết hoạt động. Một vùng có 145 aa trong đoạn giữa của phân tử protein Knl1 cây bắp, không có trongnhững đoạn lập lại MELT, được gắn với hoạt động tương tác SAC (spindle assembly checkpoint) của họ protein Bub1/Mad3 số 1và số 2 (Bmf1/2) mà không gắn với protein Bmf3..

 

Xem https://www.pnas.org/content/118/20/e2022357118

Sự đa dạng di truyền của ngô cho biết những thông tin mới trong nghiên cứu bộ gen

 Sự đa dạng di truyền của ngô cho biết những thông tin mới trong nghiên cứu bộ gen

 Bùi Anh Xuân theo Đại học Bang Iowa.

Các bộ gen mới được tập hợp của 26 dòng gen khác nhau của ngô minh họa cho sự phong phú về đa dạng di truyền của cây trồng và mở đường cho việc hiểu rõ hơn cơ chế di truyền tạo nên các tính trạng tốt được nông dân đánh giá cao.

 

Bản đồ của 26 bộ gen ngô được trình bày chi tiết trong một bài báo đăng trên tạp chí Science và Matthew Hufford, tác giả đầu tiên của nghiên cứu tại Đại học bang Iowa, cho biết các bộ gen sẽ giúp các nhà khoa học lắp ghép những mảnh ghép để giải câu đố về di truyền học trên ngô. Sử dụng các bộ gen mới này làm nguồn tham chiếu, các nhà thực vật học có thể chọn lọc hiệu quả hơn các gen có khả năng đem lại năng suất cây trồng cao hơn hoặc khả năng chống chịu căng thẳng tốt hơn.

 

Hufford cho biết: “Nó cho phép bạn hiểu chính ác hơn về nguyên nhân dẫn đến sự đa dạng di truyền của các tính trạng. Nếu một nhà lai tạo thực sự muốn chọn đúng biến dị để tạo ra một tính trạng tốt mà họ quan tâm, trong khi đó họ chỉ có một cái nhìn mù mờ về nguyên nhân di truyền của sự biến đổi trong tính trạng đó. Điều này đồng nghĩa với  việc họ đang làm việc với hai tay bị trói sau lưng. Vì vậy, chúng tôi đang cung cấp cho họ nhiều thông tin hơn để tiếp tục”.

 

Bộ gen ngô đầu tiên được lập bản đồ là dòng gen được gọi là B73, một dòng được phát triển tại bang Iowa. Patrick Schnable, Giám đốc Viện Khoa học Thực vật ISU và Doreen Ware, giáo sư trợ giảng tại Phòng thí nghiệm Cold Spring Harbor và các  nhà khoa học nghiên cứu tại USDA đã nỗ lực lập bản đồ bộ gen và đã hoàn thành vào năm 2009. Kể từ đó, B73 đã đóng vai trò là bộ gen tham chiếu chính cho ngô, với một số cụm gen được bổ sung có sẵn trong vài năm trở lại đây. Điều đó có nghĩa là các nhà khoa học có hiểu biết hạn chế về trình tự di truyền trong các bộ gen ngô khác không có trong B73.

 

“Mặc dù bộ gen đầu tiên là vô giá, cung cấp danh sách các bộ phận ban đầu và sơ đồ đi dây từng phần, nhưng chúng tôi biết rằng nó chưa hoàn chỉnh”, Ware nói. “Điều quan trọng là phải phát triển các bộ gen tham chiếu khác để hiểu được kiến ​​trúc di truyền cơ bản liên quan đến các tính trạng nông nghiệp quan trọng”.

 

Nhưng 26 bộ gen được lập bản đồ trong nghiên cứu mới bao gồm một loạt các đa dạng di truyền, mọi thứ từ bỏng ngô đến ngô ngọt đến ngô đồng từ các điều kiện địa lý và môi trường khác nhau. Điều này cung cấp nhiều dữ liệu tham chiếu hơn cho các nhà khoa học trong việc tìm kiếm các đa dạng di truyền của ngô cho các tính trạng mục tiêu giúp năng suất cây trồng tốt hơn.

 

Đa dạng di truyền đặt ra nhiều thách thức

 

Hufford cho biết sự đa dạng di truyền tuyệt đối có trong ngô đã tạo ra những trở ngại lớn cho việc lập bản đồ các bộ gen mới. Ông cho biết 85% bộ gen của ngô là các yếu tố gen nhảy hoặc các trình tự lặp lại trên toàn bộ bộ gen. Hufford đã so sánh những yếu tố gene nhảy này với một trò chơi ghép hình trong đó phần lớn các mảnh ghép là một màu duy nhất. Tất cả sự lặp đi lặp lại đó khiến bạn khó tìm ra cách làm sao lắp cho các bộ phận ăn khớp với nhau.

 

Nếu bạn không thể tìm thấy một màu sắc hoặc hình dạng độc đáo cho bạn biết vị trí đặt mảnh ghép, thì có nghĩa là bạn đã gặp phải rắc rối rồi”, Hufford nói. “Nhưng nếu bạn nhận được các mảnh ghép lớn hơn một chút với các đặc điểm lạ, điều đó sẽ làm cho quá trình lập bản đồ gen của bạn trở nên đơn giản hơn.

 

Những tiến bộ công nghệ cung cấp những công cụ mà các nhà nghiên cứu cần để vượt qua những trở ngại đó, Hufford nói. Công nghệ giải trình tự mới cho phép đọc trình tự dài hơn, có nghĩa là các mảnh ghép lớn hơn và có khả năng chứa nhiều manh mối hơn cho phép các nhà khoa học sắp xếp chúng hợp lý.

 

Hufford cho biết, công nghệ mới thậm chí có thể cho phép lắp ráp toàn bộ các gen và các biến thể của nó hoặc một bộ gen tham chiếu bao gồm tất cả sự đa dạng di truyền có trong ngô. Ông gọi nỗ lực như vậy là “giới hạn mới” của dòng nghiên cứu này.

Di truyền tính trạng ẩm độ hạt bắp

 Di truyền tính trạng ẩm độ hạt bắp

 

 Nguồn: Wenqiang Li, Yanhui Yu, Luxi Wang, Yun Luo, Yong Peng, Yuancheng Xu, Xiangguo Liu, Shenshen Wu, Liumei Jian, Jieting Xu, Yingjie Xiao, Jianbing Yan. 2021. The genetic architecture of the dynamic changes in grain moisture in maize. Plant Biotechnol J.; 2021 Jun;19(6):1195-1205.  doi: 10.1111/pbi.13541. Epub 2021 Feb 11.

 

Ẩm độ hạt thấp vào luc thu hoạch là điều kiện cần thiết để nông sản an toàn, phục vụ vận chuyển và tồn kho, nhưng kiến trúc di truyền của tính trạng này trên cây bắp (Zea mays) vẫn chưa được biết rõ. Công trình nghiên cứu này tiến hành qun sát động thái biến đổi ẩm độ hạt trên cơ sở bản đồ association từ nguồn tập đoàn 513 dòng bắp cận giao có đa dạng di truyền tại 5 giai đoạn, ở 5 địa điểm khảo nghiệm khác nhau. GWAS (genome-wide association study) cho thấy có 71 QTLs ảnh hưởng đến tính trạng ẩm độ hạt. Giá trị tương tác kiểu “epistatic” đóng vai trò chủ lực đối với biến dị của tính trạng ẩm độ hạt, cả những QTL chính ở giai đoạn hạt non đến giai đoạn hạt khô dần. Tương tác QTL và môi trường ảnh hưởng đến biến dị theo không gian và thời gian của tính trạng ẩm độ hạt, được hoạt hóa đầu tiên ở những thời điểm đặc biệt. Kết hợp phân tích quần thể di truyền với phổ biểu hiện transcriptome và chỉnh sửa gen, các tác giả công trình này đã xác định gen GRMZM5G805627 và GRMZM2G137211 là những gen ứng cử viên chỉ ra QTL chủ lực điều khiển tính trạng ẩm độ hạt bắp. Kết quả cung cấp những kiến thức về kiến trúc di truyền của những biến đổi cơ học về ẩm độ hạt bắp, giúp cho việc chọn tạo giống bắp dễ dàng hơn.

 

Xem: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33386670/

 

 

Di truyền tính chống chịu nóng của cây bắp

Di truyền tính chống chịu nóng của cây bắp

  

Nguồn: Zhaoxia Li, Stephen H Howell. 2021. Heat Stress Responses and Thermotolerance in Maize. Int J Mol Sci.; 2021 Jan 19;22(2):948.  doi: 10.3390/ijms22020948.

 

Nhiệt độ nóng gây stress nóng làm xáo trộn sinh lý bảo hòa của tế bào (cellular homeostasis) và gây tôn thưởng cho tăng trưởng và phát triển của thực vật. Tổn thất to lớn của nông nghiệp hiện nay do một phần của stress nóng, thường đi liền với những loại hình stress khác. Thực vật tiến hóa để phản ứng lại stress nóng để giảm thiểu sự thiệt hại và bảo vệ cây trồng khi stress ngày càng cực đoan. Một khung rất hẹp của nhiệt độ làm phân biệt sự khác nhau về tăng trưởng của stress nóng, khoảng biến thiên nhiệt độ ấy gắn với một điểm tăng trưởng tối ưu thường bị chồng lấp với stress nóng phát sinh ra. Stress nóng kích thích một phản ứng có thuật ngữ khoa học là HSR ở tế bào chất (cytoplasmic heat stress response) theo đó, protein HSFs (heat shock transcription factors) đóng vai trò yếu tố phiên mã làm tăng cường một chòm sao quy tụ các gen mã hóa protein HSPs (heat shock proteins). Stress nóng còn kích hoạt mạng võng nội chất (endoplasmic reticulum: ER) nơi mà protein không gấp cuộn phản ứng UPR (unfolded protein response), điều này hoạt hóa những yếu tố phiên mã điều tiết theo kiểu “up” thuộc một học protein khác với protein của những gen nói trên. Stress nóng còn hoạt hóa phản ứng của hormone và sự kiện RNA splicing luân phiên, tất cả đều có thể tham gia vào kết quả chống chịu nhiệt (thermotolerance). Stress nóng được nghiên cứu bởi thao tác cây trồng theo nghiệm thức tăng dần từng bước nhiệt độ; tuy nhiên, nhiều nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng: shock nhiệt bị phản ứng đều xảy ra trong điều kiện đồng ruộng được mô phỏng (simulated field) trong đó, nhiệt độ tăng chậm cho đến trung bình. Phản ứng stress nóng, được đánh giá ở mức độ phân tử, có thể được người ta ứng dụng như những tính trạng phục vụ nhà chọn giống tuyển chọn và sàng lọc tính chất chống chịu nhiệt (thermotolerance).

 

Xem : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33477941/

 

Bắp giàu astaxanthin và sản xuất trứng “biofotified” chất lượng cao

Bắp giàu astaxanthin và sản xuất trứng “biofotified” chất lượng cao

Nguồn: Xiaoqing Liu, Xuhui Ma, Hao Wang, Suzhen Li, Wenzhu Yang, Ramdhan Dwi Nugroho, Lili Luo, Xiaojin Zhou, Chaohua Tang, Yunliu Fan, Qingyu Zhao, Junmin Zhang, Rumei Chen. 2021. Metabolic engineering of astaxanthin-rich maize and its use in the production of biofortified eggs. Plant Biotechnology Journal; 29 March 2021; https://doi.org/10.1111/pbi.13593

 

Sản phẩm giàu chất carotenoid astaxanthin, được áp dụng rộng rải trong lương thực và thực phẩm nhờ bản chất hoạt động mạnh mẽ của “antioxidant” và màu hạt. Điều này rất kém trong loài mễ cốc so với những cây mô hình khác. Ở đây, tác giả báo cáo một chiến lược mới đối với phổ thể hiện β-carotene ketolase và hydroxylase genes từ tảo, nấm men và cây hiển hoa cho sản phẩm là hạt sử dụng promoter có tính chất seed-specific bidirectional. Giống bắp do kỹ thuật di truyền tạo nên cho ra cây sự kiện được hồi giao với dòng bắp cận giao có nội nhữ màu vàng, nhằm tạo ra dòng con lai tích thụ nhiều chất astaxanthin hàm lượng 47.76 - 111.82 mg/kg DW trong hạt bắp, hàm lượng tối đa cao hơn gấp sáu lần những báo cáo trước đây (16.2–16.8 mg/kg DW) trong loài mễ cốc. Nghiệm thức cho gà đẻ trứng ăn hạt bắp này chỉ ra rằng chúng có thể hấp thu lượng astaxanthin từ hạt bắp rồi tích tụ vào lòng đỏ trứng (12.10–14.15 mg/kg) mà không ảnh hưởng gì đến sản lượng trứng và phẩm chất trứng, giống như quan sát nghiệm thức sử dụng astaxanthin từ Haematococcus pluvialis. Phân tích đánh giá tính ổn định khi tồn trữ cho thấy điều kiện tối hảo cho tồn trữ dài hạn hạt bắ giàu astaxanthin là 4 °C trong tối. Nghiên cứu cho thấy: đồng biểu hiện gen chức năng được điều hành bởi promoter có tính chất seed-specific bidirectional  có thể thúc đẩy đáng kể sinh tổng hợp astaxanthin ở mọi nơi trong hạt bắp bao gồm phôi mầm, tầng aleurone và nội nhũ tinh bột nhiều hơn các báo cáo trước đây chỉ có trong nội nhũ tinh bột mà thôi. Giống gbắp phát triển ổn định tương lai có thể là nhà máy rẻ tiền những sản xuất đáng tin cậy hàm lượng astaxanthin.

 

Xem: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13593

 

 

 

Di truyền tính chống chịu mặn cây bắp

 Di truyền tính chống chịu mặn cây bắp

Langlang Ma, Minyan Zhang, Jie Chen, Chunyan Nguồn: Qing, Shijiang He, Chaoying Zou, Guangsheng Yuan, Cong Yang, Hua Peng, Guangtang Pan, Thomas Lübberstedt & Yaou Shen. 2021. GWAS and WGCNA uncover hub genes controlling salt tolerance in maize (Zea mays L.) seedlings. Theoretical and Applied Genetics October 2021; vol. 134: 3305–3318

 

Hai vị trí “hub genes” là GRMZM 2G 075 104 và GRMZM 2G 333183 điều khiển tính chống chịu mặn, được người ta phân lập nhờ chạy GWAS và WGCNA. Người ta còn làm rõ được tính chống chịu mặn bởi ảnh hưởng của gen ứng cử viến nhờ phân tích di truyền theo nền tảng “association” thay vì liên kết gen. Stress mặn ảnh hưởng đến tăng trưởng và phát triển cây bắp. MUốn hiểu rõ cơ chế di truyền tính chống chịu mặn và sự kiểm soát của những hub genes – một cách khai thác có ý nghĩa để có thể trồng được những giống bắp tại vùng đất bị mặn xâm nhập. Theo công trình nghiên cứu này, người ta sử dụng một tập đoàn giống bắp hổn hợp (association panel) bao gồm 305 dòng để xác định những loci di truyền phản ứng với Na⁺ và K⁺  ở giai đoạn cây bắp non. Dưới điều kiện stress mặn, bảy chỉ thị phân tử SNPs có ý nghĩa xác định được sử dụng trong GWAS, và 120 gen được phân lập bằng kỹ thuật quét qua vùng LDs (linkage disequilibrium) của những loci ấy. Theo cơ sở dữ liệu transcriptome của hơn 120 gen nói trên trong nghiệm thức xử lý mặn, người ta thực hiện kỹ thuật phân tích có thuật ngữ weighted gene co-expression network. Tích hợp kết quả chú thích gen, hai gen có liên quan đến SNaC/SKC (hàm lượng chồi thân Na⁺ / K⁺ ) là  GRMZM 2G 075104 và GRMZM 2G 333183 được phân lập lần sau cùng, giống như những hub genes điều khiển chống chịu mặn. Hai gen nay ngay sau đó được minh chứng chống chịu mặn ở giai đoạn cây bắp non bằng kỹ thuật phân tích gen ứng cử viên trong GWAS. Haplotypes TTGTCCG-CT và CTT được xác định bằng haplotypes giữa tính trạng favorable : tính trạng salt-tolerance đối với gen GRMZM 2G 075104 và GRMZM 2G 333183, theo thứ tự. Đây là những kiến thức mới về kiến trúc di truyền tính chống chịu mặn của hệ gen cây bắp, góp phần vào chiến lược canh tác bắp trên vùng đất bị nhiễm mặn.

 

Xem: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-021-03897-w