Di truyền tính kháng sâu keo mùa thu FAW của cây bắp
Nguồn: Isaac Kamweru, Yoseph Beyene, Anani Y Bruce, Dan Makumbi, Victor O Adetimirin, Paulino Pérez-Rodríguez, Fernando Toledo, Jose Crossa, Boddupalli M Prasanna, Manje Gowda. 2023. Genetic analyses of tropical maize lines under artificial infestation of fall armyworm and foliar diseases under optimum conditions. Front Plant Sci.; 2023 Jan 20; 14:1086757. doi: 10.3389/fpls.2023.1086757.
Phát triển và khai thác các giống bắp cao sản có tính kháng với sâu keo mùa thu (Fall armyworm: FAW), bệnh bạc lá (turcicum leaf blight: TLB), và bệnh đốm lá (gray leaf spot: GLS) trở nên cấp thiết cho mục tiêu an ninh lương thực của vùng cận Sahara, châu Phi. Mục tiêu nghiên cứu: xác định đạc tính di truyền tính kháng đối với FAW, xác định dòng bắp lai có gen kháng FAW, đồng thời biểu thị tính kháng với TLB và GLS, nghiên cứu hiệu quả của mô hình toán trên cơ sở phân tích khà năng phối hợp chung, riêng (GCA, SCA) và chỉ thị phân tử SNP trong dự đoán khả năng của dòng bắp lai mới. Lai “half-diallel” để có được 105 cây F1 hybrids từ 15 nguồn bố mẹ và 55 cây F1 hybrids từ 11 bố mẹ. Người ta đánh giá 2 tập đoàn này, mỗi điểm có một giống bắp địa phương đối chứng trên nhiều địa điểm khác nhau; với điều kiện có xâm nhiễm của sâu keo mùa thu hoặc lây nhiễm nhân tạo, quả lý thí nghiệm tối ứu tại Kenya. Trong điều kiện cho lây nhiễm nhân tạo sâu FAW, giá trị độ lệch chuẩn có ý nghĩa giữa các dòng hybrids và tương tác giữa hybrids x môi trường cũng được quan sát đối với hầu hết các tính trạng quan trọng trong 2 thí nghiệm, ít nhất có một trong ba đánh giá được thực hiện theo tổn thương lá bắp bởi sâu FAW. Tương tác GCA x môi trường và SCA x môi trường có ý nghĩa thống kê đối với tất cả tính trạng khi có xâm nhiễm của FAW và nghiệm thức tối ưu (optimal). Giá trị di truyền từ trung bình đến cao được ghi nhận đối với năng suất (GY) trong cả 2 điều kiện quản lý. Tương quan giữa GY với hai của ba lần cho thang điểm sâu hại (một và ba tuần sau khi lây nhiễm sâu) đối với tổn thương lá bắp bởi FAW là số âm (-0.27 và -0.38) có ý nghĩa thống kê. Tương quan thuận có ý nghĩa (0.84) được ghi nhận giữa tổn thương bắp do sâu FAW tấn công và phần trăm bắp bị thối rửa. Người ta xác định được nhiều dòng bắp lai ưu việt so với đối chứng giống thương phẩm tốt nhất của địa phương đối với năng suất và tính kháng FAW kết hợp với nhau. Các dòng bắp cận giao CML312, CML567, CML488, DTPYC9-F46-1-2-1-2, CKDHL164288, CKDHL166062, và CLRCY039 tương quan thuận có ý nghĩa giữa GCA và GY, tương quan nghịch giữa GCA và điểm kháng FAW. Dòng CML567 là vật liệu bố mẹ của 4 dòng hybrids trong tốp 4 ở điều kiện tối ưu và điều kiện bị FAW tấn công. Cả hoạt động gen cộnng (additive) và không cộng tính (non-additive gene action) đều quan trọng trong di truyền tính kháng sâu keo mùa thu FAW. Cả GCA và những mô hình trên cơ sở chỉ thị phân tử (marker-based models) đều biểu hiện tương quan cao với điều kiện ngoài đồng, nhưng “marker-based models” biểu hiện tương quan cao hơn có ý nghĩa. Dòng hybrids tốt nhất được xác định trong nghiên cứu này có thể làm nguồn vật liệu “testers” trong lai đơn để phát triển dòng bắp lai “three-way FAW resistance”. Kết quả nghiên cứu cung cấp một luận điểm mới giúp nhà chọn giống thiết kế chiến lược cải tiến giống bắp hiệu quả để phát triển bắp lai cao sản kháng sâu keo mùa thu.
No comments:
Post a Comment