Hai thập kỷ nghiên cứu biến dị di truyền của tính trạng sinh lý cây bắp liên quan đến tính trạng chống chịu khô hạn
Nguồn: Carlos D Messina, Carla Gho, Graeme L Hammer, Tom Tang, Mark Cooper. 2023. Two decades of harnessing standing genetic variation for physiological traits to improve drought tolerance in maize. J Exp Bot.; 2023 Sep 2; 74(16):4847-4861. doi: 10.1093/jxb/erad231.
Bài tổng quan này tiếp cận với nội dung cải tiến giống bắp cao sản chống chịu khô hạn ở giai đoạn trổ cờ và hạt vào chắc tại vùng Trung và Tây Hoa Kỳ; diễn ra trong bối cảnh cải tiến giống quy mô sản xuất đại trà. Người ta thấy rằng sau hơn hai thập kỷ, người ta đã nổ lực rất nhiều trong chọn tạo giống, mật độ cải tiến giống chịu khô hạn cho kết quả tăng từ 6,2 g m-2 năm-1 lên 7,5 g m-2 năm-1, thu hẹp chênh lệch năng suất (yied gap) 8,6 g g m-2 năm-1 trong điều kiện canh tác có nước tưới đầy đủ. Sự cải tiến này liên quan đến hiệu quả chọn lọc (GA: genetic gain) dài hạn có thể do khai thác hiệu quả các gen có lợi cho những tính trạng sinh lý khả thi với quần thể tham chiếu của giống bắp. Thí nghiệm được quản lý trong điều kiện tạo ra stress làm tối đa hóa tương quan di truyền với ngoại cảnh có chủ đích, đó là chìa khóa cho nhà lai tạo giống xác định và chọn lọc các alen mục tiêu. Người ta còn thấy được sự tích hợp các hiểu biết trong nội hàm phương pháp “genomic selection” (sàng lọc di truyền) thông qua những mô phỏng “growth models”; mô phỏng ấy có thể làm nhanh hiệu quả chọn lọc GA trong điều kiện khô hạn. Người ta dự đoán được giá trị chính xác Δr (accuracy differential) theo phương pháp tiếp cận hiện nay khoảng ~30% (Δr=0.11, r=0.38), mà giá trị ấy tăng lên theo độ phức tạp gia tăng trong hệ thống tương tác giữa cây với môi trường bởi lý thuyết Shannon. Người ta đề nghị khuôn khổ cho phép các chiến lược cải tiến giống bắp chịu hạn theo vùng địa lý và cây trồng.
No comments:
Post a Comment