Tin tức >> Tin cao su ngoài nước

Phát triển chip chỉ thị phân tử để cải tiến giống cây cao su

28/10/2024

Nhóm nghiên cứu từ CATAS đã phát triển chip SNP lỏng, giúp phân tích đa dạng di truyền và nhận diện gen hiệu quả, thúc đẩy nghiên cứu giống cây cao su ở cấp độ phân tử.
 

Một nhóm nghiên cứu từ Viện Khoa học Nông nghiệp Nhiệt đới Trung Quốc (CATAS) đã phát triển và xác nhận một loại chip đa hình nucleotide đơn (SNP) dạng lỏng có tên “HbGBTS80K”, bao gồm 80.080 SNP phân bố đều trên 18 nhiễm sắc thể. Con chip SNP này phân biệt hiệu quả 404 loại cao su thành bốn nhóm trong phân tích đa dạng di truyền quần thể và phát hiện gen chính HbPSK5 trong liên kết trên toàn bộ gen (GWAS) về số lượng vòng ống mủ. Chip HbGBTS80K là một công cụ có giá trị để đẩy nhanh các nghiên cứu chức năng và nghiên cứu giống cây cao su ở mức độ phân tử, giải quyết sự kém hiệu quả của các phương pháp nghiên cứu giống truyền thống.
Các chỉ thị phân tử (molecular markers) là các đoạn DNA cụ thể phản ánh sự khác biệt giữa các cá thể sinh học, cần thiết cho việc nghiên cứu giống được hỗ trợ bởi chỉ thị phân tử. Trong khi các chỉ thị truyền thống như RFLP, RAPD, AFLP và SSR có phạm vi bao phủ bộ gen hạn chế thì SNP đã trở nên quan trọng trong nghiên cứu di truyền thực vật. Chip SNP pha rắn có khả năng nghiên cứu giống phân tử tiên tiến nhưng có chi phí cao và những hạn chế trong việc cố định vị trí mục tiêu. Các chip dạng lỏng, như GBTS dựa trên SNP, mang lại tính linh hoạt và hiệu quả về mặt chi phí, nhưng vẫn chưa được sử dụng đúng mức trong nghiên cứu giống cây cao su.
Một nghiên cứu được công bố trên Tropical Plants ngày 17/5/2024, nhằm mục đích phát triển và xác nhận chip SNP lỏng có tên “HbGBTS80K” để nâng cao hiệu quả nghiên cứu giống cây cao su. Trong nghiên cứu này, chip HbGBTS80K được thiết kế bằng cách lắp ráp bộ gen chất lượng cao đầu tiên của giống cây cao su “CATAS8-79” và sắp xếp lại trình tự 335 vị trí ở độ sâu trung bình ~ 20 ×. Quá trình này đã tạo ra 5.323.701 SNP, được lọc dựa trên tần số alen nhỏ, tỷ lệ xóa và mức độ dị hợp tử để chọn ra 96.044 SNP cho đầu dò bắt giữ. Sau khi đánh giá với 69 lần bổ sung, 80.080 SNP có độ tin cậy cao đã được giữ lại. Các SNP này được phân bố đồng đều trên toàn bộ bộ gen, với mật độ cao nhất trên nhiễm sắc thể 6 và thấp nhất trên nhiễm sắc thể 1. Chú thích gen cho thấy 64,80% SNP nằm ở vùng cơ thể gen, bao gồm các khu vực ngoại lai, phức tạp, ngược dòng và hạ lưu. Phân tích ADMIXTURE sử dụng chip HbGBTS80K đã phân loại 404 loại cao su thành bốn nhóm riêng biệt, phù hợp với các nghiên cứu về đa dạng di truyền trước đây.
Con chip này cũng chứng minh độ chính xác cao trong các nghiên cứu liên kết trên toàn bộ gen (GWAS) bằng cách xác định gen chính HbPSK5 về số lượng vòng ống mủ (NLR), đây là đặc điểm quan trọng cho năng suất cao su thiên nhiên. Việc xác nhận này nêu bật tính hiệu quả của chip trong cả phân tích đa dạng di truyền và nhận dạng gen chức năng, khiến nó trở thành một công cụ có giá trị để thúc đẩy nghiên cứu giống phân tử cây cao su. Theo nhà nghiên cứu cấp cao của nghiên cứu, Weimin Tian, “chip SNP lỏng HbGBTS80K là một công cụ có giá trị sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho các nghiên cứu chức năng và nghiên cứu giống phân tử của cây cao su”.

Nguyễn Anh Nghĩa, theo RubberWorld, nguồn: http://tapchicaosu.vn/2024/10/23/phat-trien-chip-chi-thi-phan-tu-de-cai-tien-giong-cay-cao-su/, ngày 23/10/2024 (TN trích dẫn) 



Quay về

THÔNG TIN LIÊN QUAN

Xem tất cả >>