Chỉ thị phân tử microsatellites và cơ sở dữ liệu CMDB của cây điều

 Chỉ thị phân tử microsatellites và cơ sở dữ liệu CMDB của cây điều

Nguồn: Siddanna Savadi, B M Muralidhara, V Venkataravanappa, J D Adiga. 2023. Genome-wide survey and characterization of microsatellites in cashew and design of a web-based microsatellite database: CMDB. Front Plant Sci.; 2023 Aug 21: 14:1242025. doi: 10.3389/fpls.2023.1242025. 

 

Điều là cây trồng cho hạt ăn được (edible tree nut crop) có ứng dụng rộng rải trong thực phẩm và công nghiệp chế biến. Dù cây điều có tầm quan trọng về kinh tế lớn như vậy, nhưng đặc điểm “genome-wide” của chỉ thị phân tử microsatellites [SSRs] trong hệ gen cây điều vẫn còn thiếu rất nhiều. Theo nghiên cứu này, người ta tiến hành định tính đầu tiên cái gọi là “genome-wide microsatellites” và phát triển những chỉ thị phân tử đa hình cũng như cơ sở dữ liệu có tính chất web-based microsatellite. Có tất cả 54.526 chỉ thị SSRs được tìm thấy trong cashew genome, tần suất trung bình là 153 SSRs/Mb. Trong các chỉ thị phân tử genome-wide SSRs (2-6 bp size motifs), loại hình motif có hai nucleotides chiếm ưu thế vượt trội (68,98%) theo đó là loại hình 3 nucleotides (24,56%). Nhóm định danh có tên Class I type của SSRs (≥20 bp) chiếm 45,10%, trong khi Class II repeat motifs (≥12-<20 bp) chiếm 54,89% tổng số chỉ thị SSRs được tìm thấy. Bên cạnh, chỉ thị thuộc nhóm “AT-rich SSRs” cuất hiện với tần suất lớn hơn trong hệ gen cây điều (84%) so với chỉ thị thuộc nhóm “GC-rich SSRs”. Minh chứng thông qua kỹ thuật “in silico-mined genome-wide SSRs” nhờ chạy PCR để sàng lọc các dòng giống điều cho kết quả ghi nhận 59 chỉ thị SSR có tính đa hình, Giá trị PIC (polymorphism information content) của tập họp các chỉ thị SSR biến thiên từ 0,19 đến 0,84. Hơn nữa, cơ sở dữ liệu “web-based database”, "Cashew Microsatellite Database (CMDB)," đã được xây dựng nên cho phép chúng ta tiếp cận được truy tìm “genome-wide SSRs” cũng như tiếp cận “transcriptome-based SSRs” từ kết quả nghiên cứu trước đây thông qua một giao diện khá thân thiện cho các nhà nghiên cứu. Bên cạnh đó, cơ sở dữ liệu CMDB cung cấp thông tin các chỉ thị SSRs mới cập nhật. CMDB cho phép thu hồi những thông tin về chỉ thị SSR với cách chọn lựa tùy theo ý muốn của nhà chọn giống. Như vậy, việc định tính “genome-wide SSRs” này, người ta phát triển các chỉ thị phân tử đa hình và cơ sở dữ liệu CMDB để phục vụ nguồn marker rất có giá trị phục vụ kỹ thuật DNA fingerprinting, định tính vật liệu bố mẹ, nghiên cứu di truyền, và thực hiện chọn giống phân tử giống điều mới và loài có liên quan đến chi Anacardium.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37670858/

 

Hình: Minh chứng “genome-wide SSRs” đa hình và khuếch đại trong 32 giống điều: (A) Hình điện di biểu hiện tính đa hình bởi DCR SSR-22 và DCR SSR-38 markers của 32 giống; (B) giản đồ Neighbour-Joining biểu hiện quan hệ di truyền của 32 giống có nguồn gốc từ nhiều vùng địa lý. Giản đồ được thiết kế trên cơ sở mô hình thuật toán của Nei’s (D) genetic distance coefficient.