Kiến trúc di truyền các tính trạng rễ cây nho hoang dại Vitis berlandieri làm gốc ghép giống nho trồng

 Kiến trúc di truyền các tính trạng rễ cây nho hoang dại Vitis berlandieri làm gốc ghép giống nho trồng

Nguồn: Louis Blois, Marina de Miguel, Pierre-François Bert, Nathalie Ollat, Bernadette Rubio, Kai P. Voss-Fels, Joachim Schmid & Elisa Marguerit. 2023. Dissecting the genetic architecture of root‑related traits in a grafted wild Vitis berlandieri population for grapevine rootstock breeding. Theoretical and Applied Genetics (Nov. 2023) 136:223; https://doi.org/10.1007/s00122-023-04472-1

 

Hình: Vitis berlandieri hoang dại làm gốc ghép.

 

Trong thực vật đa niên thân gỗ, di truyền số lượng và di truyền được nghiên cứu trên quần thể “association” (không cần lai) vẫn còn rất ít các đặc điểm liên quan đến rễ, do thời gian nghiên cứu cần kéo dài để có được cây trưởng thành và sự phức hợp của kiểu hình. Đối với cây nho, cây trồng là giống ghép, hầu hết gốc ghép được sử dụng là dòng “hybrids” giữa loài “American Vitis species” (Đó là: V. rupestris, V. riparia, và V. berlandieri). Kết quả nghiên cứu này cho thấy, người ta đã sử dụng quần thể hoang dại của American Vitis species (V. berlandieri) để phân tích kiến trúc di truyền của các tính trạng nông học liên quan hệ rễ của nguồn giống gốc ghép (rootstocks) của giống nho trồng (grafted context). Quần thể nghiên cứu bao gồm 211 giống dòng, với một đến năm “replicates” cho mỗi giống dòng ấy (n = 846 cá thể), cộng thêm 4 vật liệu “rootstocks” là giống đối chứng (110R, 5BB, Börner, và SO4). Sau 2 năm thí nghiệm, người ta tiếp cận phương pháp “the best linear unbiased estimates” khẳng định các tính trạng liên quan đến rễ nho có hệ số di truyền từ trung bình đến cao (0,36–0,82) và hệ số biến thiên di truyền (0,15–0,45). GWAS cho kết quả theo “BLINK model”, tìm thấy 11 QTL gắn với 4 tính trạng liên quan đến rễ nho (một QTL điều khiển số rễ tổng số, 4 QTLs với số rễ nhỏ (đường kính < 1 mm), 2 QTLs gắn với số rễ có kích thước trung bình (1 mm < đường kính < 2 mm), và 4 QTLs gắn với rễ có đường kính trung bình) giải thích trên 25,1% biến thiên kiểu hình. Ba giống nho được tìm thấy có tính trạng rễ tốt hơn hết so với nguồn giống rootstocks đang thương mại hóa, như vậy, đây có thể là những ứng cử viên mới trong chương trình tạo giống làm gốc ghép cây nho.

 

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-023-04472-1

 

Hình: Manhattan plot đối với chỉ thị SNP của tính trạng rễ có đường kính trung bình (Av_Diam). Giá trị thresholds theo phương pháp Bonferroni; α = 0.05 (đường chấm chấm) và 0.01 (đường thẳng liền vạch). Tín hiệu có ý nghĩa là chấm nhỏ màu đỏ, α = 0.05 và chấm đỏ lớn, α = 0.01.