Xác định đơn bội thể trong cây bắp

 Xác định đơn bội thể trong cây bắp

Nguồn: Abil Dermail, Mariah Mitchell, Tyler Foster, Mercy Fakude, Yu-Ru Chen, Khundej Suriharn, Ursula Karolina Frei, Thomas Lübberstedt. 2024. Haploid identification in maize. Front Plant Sci.; 2024 Apr 19: 15:1378421. doi: 10.3389/fpls.2024.1378421. 

 

Dòng đơn bội kép DH (doubled haploid) được sản xuất thông qua phương pháp “in vivo maternal haploid induction” (kích thích đơn bội từ dòng mẹ) được phổ biến rộng khắp trong các chương trình cải tiến giống bắp. Quy trình sản xuất dòng bắp đơn bội kép DH bao gốm 4 bước: in vivo maternal haploid induction (kích thích đơn bội từ mẹ), xác định haploid, doubling hệ gen đơn bội, tự thụ dòng đơn bội kép. Vì “haploid inducers” hiện đại vẫn còn sản sinh ra tương đối cây haploids khá ít trong “hybrid kernels” không mong muốn, do vậy, việc xác định haploid tốn rất nhiều công sức, chí phí và mất nhiều thời gian, làm cho bước thứ hai này trở nên quan trong trong kỹ thuật tạo ra đơn bội kép. Tổng quan này chọn lọc từ nhiều phương pháp khác nhau để xác định được haploid  từ nhiều cách tiếp cận bao gồm khác biệt bẩm sinh của haploids và diploids, những biomarkers tích hợp được các “haploid inducers”, và phân loại hạt một cách tự động. Sự phân hóa kiểu hình, cơ sở di truyền, những ưu điểm, và hạn chế của mỗi hệ thống biomarker như vậy được tóm tắt rõ ràng. Nhiều phương pháp phân loại hạt tự động từ các nhóm nghiên cứu cũng được thảo luận trong bài tổng quan này, liên quan đến nền tảng hoặc công cụ được sử dụng, thời gian phân loại, độ chính xác, thuận lợi, hạn chế, và những thách thức gì trước khi người ta thương mại hóa sản phẩm như vậy. Việc chọn lựa cây đôn bội trước đây dựa vào hệ thống marker có tính chất phân biệt với chìa khóa là mức độ hiệu quả. Việc chọn lực cây đơn bội hiện nay là áp dụng được  nhiều hệ thống biomarker đáng tin cậy với chìa khóa dẫn đến hiệu quả trong khi tìm kiếm khả năng tự động hóa. Phân loại đơn bội “high-throughput” hoàn toàn tự động sẽ là triển vọng trong tương lai gần  với chìa khóa dẫn đến kết quả vững chãi (robustness) với mức độ chính xác khả thi, duy trì lâu. Hệ thống có thể đáp ứng được ba hạn chế chính (thời gian, lực lượng lao động và ngân sách); quy mô phân loại sẽ là lựa chọn tốt nhất.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38708398/

 

Hình: Áp dụng nhiều phương pháp khác nhau trong phân lập đơn bội thể của cây bắp.