Vùng QTL đích gắn với tính trạng kháng bệnh phấn trắng trên lá và trái dâu tây

Vùng QTL đích gắn với tính trạng kháng bệnh phấn trắng trên lá và trái dâu tây

Nguồn: Attiq ur Rehman, Jahn Davik, Petteri Karisto, Janne Kaseva, Saila Karhu, Marja Rantanen, Ismo Strandén, Timo Hytönen, Alan H. Schulman & Tuuli Haikonen. 2025. A major QTL region associated with powdery mildew resistance in leaves and fruits of the reconstructed garden strawberry. Theoretical and Applied Genetics; April 7 2025; vol.138; article 93

Nhiều QTLs điều khiển tính kháng bệnh phấn trắng được xác định trong một quần thể con lai “pre-breeding” dẫn xuất từ loài tổ tiên đa bội (x10) (octoploid progenitor species) trong ngân hàng gen dâu tây, bao gồm một yếu tố mới ổn định định vị trên nhiễm sắc thể 3B. Bệnh phấn trắng PM (powdery mildew) do nấm Podosphaera aphanis gây ra, là mối đe dọa ngày càng tăng trong sản xuất dâu tây (Fragaria × ananassa) của thế giới. 

Trong khi một vào giống dâu tây trồng trọt được thương mại hóa biểu hiện tính kháng từng phần, người ta phải áp dụng thuốc diệt nấm để quản lý bệnh PM khi nó bộc phát thành dịch. Tuy nhiên, việc cải tiến giống thu nhận được một cách tiếp cận ổn định hơn để quản lý bệnh PM. Hiểu biết tốt hơn về di truyền tính kháng bệnh rất cần thiết trong những chiến lược chọn tạo giống sáng suốt, e.g. thông qua xác định các yếu tố mới về tính kháng lấy từ loài tổ tiên trong ngân hàng gen dâu tây, loài F. chiloensis và F. virginiana. Người ta tiến hành phân tích GWA (genome-wide association) thực hiện phân tích đa biến trong một quần thể con lai “reconstructed” (ReC) để nghiên cứu tính kháng PM trong điều kiện lây nhiễm tự nhiên. Tận dụng dữ liệu theo dõi nhiều năm trên đồng ruộng và sử dụng 20.779 chỉ thị SNPs, người ta xác định được một QTL mới định vị trên nhiễm sắc thể 3B, ký hiệu là q.LPM.Rec-3B.2, nó khẳng định gắn liền với tính kháng mạnh bệnh PM ở trên lá dâu tây và quả dâu tây. Minh chứng từ thí nghiệm trong nhà kính với một “subset” của quần thể con lai ReC khẳng định rằng vùng mang QTL này hết sức ổn định qua thí nghiệm trên đồng và trong nhà kính. Các gen ứng cử viên triển vọng đối với tính kháng này, bao gồm hai cho MLO và một cho EXO70, được người ta phân lập trong vùng QTL này. Bên cạnh, kết quả chạy “multi-locus GWA models” và “non-additive GWA” cho tấy những QTLs có tính kháng bổ sung định vị tại nhiều nhiễm sắc thể khác nhau. Mặc dù có nhiều thách thức trước đây trong chọn tạo giống dâu tây kháng bệnh PM do bản chất di truyền số lượng và sự điều khiển di truyền vô cùng phức tạp (complex genetic control), nhưng kết quả nghiên cứu này cung cấp một kiến thức rất giá trị về QTL điều khiển tính kháng bệnh phấn trắng của dâu tây, QTLs mới dẫn xuất từ loài dâu tây hoang dại mà trước đây chưa có thông tin, những gen ứng cử viên, và “pre-breeding germplasm” (vật liệu di truyền trước khi phát triển giống) mang tính kháng như nguồn vật liệu bố mẹ phục vụ “genome-informed breeding” trong tương lai.

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-025-04871-6