Nghiên cứu genome tổng thể của những thay đổi di truyền xảy ra trong quá trình chọn tạo giống hiện đại của cây cải dầu Brassica napus

Các biến dị di truyền của bộ gen cây cải dầu có thể xảy ra trong quá trình chọn tạo giống của vài thập niên gần đây đã được công bố. 

Trong những thập niên gần đây, có những thay đổi quan trọng về đặc điểm kiểu hình của cây cải dầu (rapeseed) bởi mọi nổ lực cải tiến giống của loài người. Bao trùm lên tất cả những biến dị của gen trên cơ sở cấu trúc của genome sẽ cung cấp cho người ta những kiến thức phục vụ cho nội dung cải tiến di truyền trong tương lai.

Các tác giả của nghiên cứu này đã đánh giá những thay đổi di truyền theo phương pháp phân tích tổng thể genome (genome-wide genetic changes), bao gồm cấu trúc quần thể (population structure), những liên quan mật thiết trong di truyền (genetic relatedness), sự phát triển của liên kết không cân (linkage disequilibrium), đa dạng về nucleotide và sự phân hóa trong di truyền học (genetic differentiation) trên cơ sở phát hiện ở bên ngoài  ST (outlier detection), đối với tập đoàn cây cải dầu có 472 mẫu giống Brassica napus tự thụ, sử dụng kết quả 60 k BrassicaInfinium® SNP array.

Người ta đã tìm thấy mức độ đa dạng di truyền biến thiên trong các nhóm phụ khác nhau. Hơn nữa, mức độ biến dị di truyền ấy đã tăng lên từ năm 1950 đến 1980 và hiện đang duy trì ở mức độ tương đồng tại Trung Quốc và Châu Âu. Họ còn tìm thấy có khoảng ~6–10 % vùng trong genome cây cải dầu biểu hiện giá trị cao F ST. Một vài QTLs trước đây liên quan chặt chẽ đến các tính trạng nông học quan trọng đã bị chồng lấp lên với những vùng như vậy. Nhìn chung, genome của B. napus hiện nay đã được người ta phát hiện có nhiều tín hiệu F ST cao hơn genome A, và các tác giả đã kết luận rằng genome C có thể đóng góp nhiều alen có giá trị để tạo ra những tính trạng mong muốn ưu việt hơn. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng biến thị có thể xem xét được trong genome đã được vận dụng đưa vào các chương trình cải thiến giống cải dầu vào trong thập niên gần đây.

Kết quả còn cung cấp cho chúng ta những kiến thức về tác động của cải tiến di truyền cây cải dầu trên cơ sở biến dị di truyền của bộ gen và khả năng ấy đối với việc mổ xẻ chi tiết các tính trạng phức tạp về nông học.

Bài đăng trên tạp chí Theoretical and Applied Genetics, tháng 8-2014 127(8): 1817-1829

 

Xem chi tiết tại http://link.springer.com/article/10.1007/s00122-014-2343-6