Nguồn: Patrick Woods, Kevin R. Lehner, Kirsten Hein, Jack L. Mullen and John K. McKay. 2022. Root Pulling Force Across Drought in Maize Reveals Genotype by Environment Interactions and Candidate Genes.
Front. Plant Sci., 15 April 2022; Sec. Plant Abiotic Stress
https://doi.org/10.3389/fpls.2022.883209
Định tính hệ rễ bắp trên đồng ruộng với phương pháp hiệu quả cao, thông qua hàng trăm mẫu giống bắp trồng trong hàng nghìn lô ruộng rất cần cho nội dung chọn giống bắp và xác định các loci điều khiển tính trạng có mức biến thiên di truyền rộng. Người ta thiết kế một phương pháp lấy mẫu trên diện rộng để đo lực kéo rễ bắp, lực theo chiều thẳng rất cần để lôi lên hệ thống rễ từ đất, trong tập đoàn giống bắp rất đa dạng dưới điều kiện tưới khác nhau trong hai vụ canh tác bắp. Người ta định tính kiến trúc hệ thống rễ bắp của vùng rễ được nhổ lên (extracted root crowns). Người ta tìm thấy được cách thành phần của kiểu hình đàn hồi (consistent patterns of phenotypic plasticity) khi kéo nhổ rễ trong tập đoàn phụ của giống bắp dưới điều kiện tưới khác nhau, điều này cho biết “root plasticity” (tính trạng đàn hồi rễ) là tính trạng dự đoán được. Sử dụng phân tích GWAS, người ta phân lập được 54 chỉ thị SNPs có ý nghĩa thống kê đối với 6 kiểu hình đo lường lực nhổ rễ bắp một cách độc lập thông qua hai chế độ tưới nước khác nhau và ở 4 thời điểm phát triển khác nhau. Đối với những chị thị phân tử GWAS SNP có ý nghĩa của từng tính trạng ở từng nghiệm thức nào đó, ở từng thời điểm nào đó; người ta tiến hành xét nghiệm “post hoc” để tìm ra tương tác giữa kiểu gen và môi trường (GxE), thông qua “mixed model ANOVA”. Kết qủa là 8 trong 54 chỉ thị SNPs có tương tác GxE có ý nghĩa thống kê. Những gen ứng cử viên theo biến thiên di truyền của kiểu hình lực nhổ rễ bao gồm các gen điều khiển “vận chuyển chất dinh dưỡng” (nutrient transport). Mặc dù chúng được xử lý riêng biệt nhau, nhưng biến thiên di truyền về khả năng của rễ cây bắp đối với “sense”, đáp ứng với biến thiên trong môi trường ngoại cảnh như nước, dưỡng chất có thể được liên kết bởi các gen này và những lộ trình biến thiên di truyền. Trong khi minh chứng được chức năng các gen được phân lập, kết quả của tác giả đã mở rộng kiến thức di truyền về kiểu hình đàn hồi của rễ (root phenotypic plasticity) ở mức độ toàn cây bắp và mức độ gen, làm rõ hơn kiến trúc di truyền phức tạp của hệ thống rễ bắp.
Xem https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.883209/full
No comments:
Post a Comment