“Fine mapping” QTL chủ lực mang tên qshgd1 đối với tính trạng lưỡng bội tự phát từ đơn bội trong hệ gen cây bắp (Zea mays L.)

 “Fine mapping”  QTL chủ lực mang tên qshgd1 đối với tính trạng lưỡng bội tự phát từ đơn bội trong hệ gen cây bắp (Zea mays L.)

Nguồn: Tyler L. Foster, Monika Kloiber-Maitz, Laurine Gilles, Ursula K. Frei, Sarah Pfeffer, Yu-Ru Chen, Somak Dutta, Arun S. Seetharam, Matthew B. Hufford & Thomas Lübberstedt. 2024. Fine mapping of major QTL qshgd1 for spontaneous haploid genome doubling in maize (Zea mays L.).Theoretical and Applied Genetics; May 2024; volume 137; article 117

 

Một QTL có ảnh hưởng lớn được “fine mapped”, bao gồm 79 mô phỏng của gen đích, 10 gen ứng cử viên triển vọng, cùng với một sự kiện kiện “inversion” mới.

 

Trong chương trình lai bắp thương mại,công nghệ DH (đơn bội kép) được xem là nguồn vật liệu có hiệu quả nhất để có được dòng con lai hoàn toàn đồng hợp tử nhanh và mới. Tuy nhiên, chiến lược DH này, sử dụng kích hoạt ra đơn bội in vivo, hiện cần nhiều vật liệu đột biến (mutagenic agents) chúng không chỉ nguy hiểm mà còn tốn nhiều công sức. Công trình này tập trung phương pháp tiếp cận có tính chất thay thế để phát triển dòng DH  - SHGD sao chép bộ gen đơn bộ tự phát (spontaneous haploid genome duplication) thông qua HMF tự nhiên (restored haploid male fertility: phục hồi hữu thụ phấn hoa đơn bội). Dòng bắp cận giao A427 và Wf9, sao chép với mức HMF cao và sau đó là mức HMF thấp, được chọn để thực hiện chạy “fine-map” tại QTL có ảnh hưởng lớn gắn liền với SHGD—qshgd1. Các alen SHGD dẫn xuất từ A427, có các nhóm tái tổ hợp đơn bội mới biểu thị nhiều mức độ trên vùng nhiễm sắc thể A427 được phục hồi. Vùng nhiễm sắc thể này có độ lớn 45 megabases (Mb) cho thông tin di truyền trên nhiễm sắc thể 5. Sự khác biệt có ý nghĩa giữa nhóm tái tổ hợp đơn bội của HMF được xác định, biểu thị việc mapping QTL này rất gần mục tiêu hơn nhiều. Do ức chế của tái tổ hợp từ proximity của tâm động, và vùng đảo ngược mới được tìm thấy, cho nên,  QTL này chỉ giới hạn trong vùng 25 Mb, ở đó, chỏ có một recombinant đơn độc được quan sát trong ca. 9.000 cá thể cây BC1. Tuy nhiên, có tất cả 79 models của gen được xác định trong vùng 25 Mb này. Bên cạnh đó, có 10 gen ứng cử viên triển vọng, trên cơ sở phân tích RNA-seq data, được mô tả để đánh giá trong tương lai, trong khi đó, vùng genomic dưới nguồn khá hẹp có thể truy cập để du nhập thẳng và nguồn vật liệu bố mẹ ưu việt phục vụ cho phương pháp hồi giao (BC methods).

 

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-024-04615-y