Ảnh hưởng QTL qPss3 trong tính cảm quang và tính kháng bệnh stalk rot của cây bắp

 Ảnh hưởng QTL qPss3 trong tính cảm quang và tính kháng bệnh stalk rot của cây bắp

Nguồn: Feili Du, Yiyuan Tao, Chuanyu Ma, Mang Zhu, Chenyu Guo & Mingliang Xu. 2023. Effects of the quantitative trait locus qPss3 on inhibition of photoperiod sensitivity and resistance to stalk rot disease in maize Theoretical and Applied Genetics June 2023; vol. 136, Article number: 126

Người ta xác định được QTL có tên là qPss3, rồi tiến hành fine mapping locus ấy có độ lớn phân tử 120-kb trong hệ gen cây bắp. Locus này ức chế tính cảm quang nhở gen ZmCCT9 và ZmCCT10, tạo ra trổ bông sớm hơn 2 ~ 4 mà không làm giảmtính kháng bệnh thối thân (stalk-rot) ở bất cứ giống bắp nào.

Tính cảm quang (photoperiod sensitivity) là yếu tố quyết định sự thích nghi của cây bắp (Zea mays L.) đối với vùng canh tác có vĩ độ cao. Mặc dù có nhiều gen liên quan đến thời gian trổ bông đã được người ta phân lập trong cây bắp, nhưng không có gen nào ức chế được tính cảm quang. Trong nghiên cứu trước đây, các tác giả đã tìm thấy những khác biệt vô cùng lớn trong tính cảm quang trong số các dòng bắp cận giao với alen quy định tính cảm quang như nhau ở locus có tên ZmCCT10. Trong nghiên cứu này, họ sử dụng 2 quần thể con lai đang phân ly với cùng nền tảng di truyền, nhưng có những alen khác biệt ZmCCT10 nhằm hoàn thiện kết quả phân tích QTL (quantitative trait locus). Người ta phân lập được một QTL, qPss3, trên nhiễm sắc thể 3 của quần thể nói trên, chúng mang alen nhạy cảm quang ZmCCT10. Sau đó, họ thực hiện fine-mapping, cuối cùng xác định qPss3 trong quãng có độ lớn phân tử ~ 120 kb. Gen qPss3 là locus có tính trội, gây ra kết quả trổ bông sớm 2–4 ngày thông qua ức chế tính cảm quang bị kích hoạt bởi ZmCCT10 trong điều kiện ngày dài. Gen qPss3 còn ức chế tính cảm quang do một gen khác (liên quan đến trổ bông), đó là ZmCCT9. Ứng dụng kết quả này, người ta tạo ra dòng lai F1 dị hợp tử ở loci qPss3 và ZmCCT10 hình thành một sự kết hợp alen tối ưu, biểu hiện tính kháng cao với bệnh thối thân mà không làm kéo dài ra thời gain trổ bông. Hơn nữa, gen qPss3 có giá trị rất lớn  trong điều tiết thời gian trổ bông của giống bắp nhiệt đới khi trồng chúng ở vùng vĩ độ cao.

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-023-04370-6