Xianjin Qiu và ctv. thuộc Phòng thí Nghiệm trọng điểm quốc gia về Di truyền cây trồng, và Đại Học Nông Nghiệp Huazhong, Wuhan, 430070, Trung Quốc đã công bố kết quả nghiên cứu locus qSS7 trên tạp chí Theoretical and Applied Genetics vào ngày 5-8-2012. Kích thước hạt thóc của Oryza sativa là một tính trạng quan trọng quyết định hình dạng của hạt gạo, phẩm chất cơm và năng suất. Một QTL chủ lực qSS7 định vị trên vai dài của nhiễm sắc thể số 7 điều khiển chiều dài hạt, chiều rộng hạt và tỷ lệ dài trên rộng (L/l), chúng được xác định trên quân thể phân ly dẫn xuất từ tổ hợp lai giữa giống indica Zhenshan97 và một dòng “chromosomal segment substitution” thuộc loại hình japonica của giống Cypress trên nền tảng di truyền của Zhenshan97. Alen của Cypress tại locus qSS7 góp phần làm tăng chiều dài hạt và tỷ lệ L/l, nhưng làm giảm chiều rộng hạt, mà không làm thay đổi có ý nghĩa về khối lượng hạt, chiều cao cây, ngày trổ bông hoặc số hạt trên bông.
Sử dụng quần thể F2 qui mô lớn từ “substitution line” chỉ mang một đoạn phân tử dị hợp (heterozygous single segment) ở xung quanh qSS7, các tác giả đã xác định được QTL này trên một vùng có độ lớn 23-kb bao gồm hai gen được chú thích (two annotated genes). Phân tích con lai với những dòng “recombinants” có thông tin đầy đủ, người ta thấy rằng vùng qSS7 này là một QTL có tính chất “composite” trong đó có ít nhất hai gen đóng góp vào tính trạng chiều dài và chiều rộng hạt. Phân tích theo hình thức so sánh chuỗi trình tự và thể hiện gen của hai gen ứng cử viên ấy; người ta ghi nhận có sự khác biệt của bố mẹ khá rõ. Kết quả sẽ làm dễ dàng hơn kỹ thuật cloning gen ở vùng locus qSS7 cũng như cho phép nhà chọn giống áp dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống lúa có hạt thon dài.
Hình 5:
Sự khác nhau về cỡ hạt giữa ZS97 và NIL. a: hạt thóc và hạt gạo của ZS97 (trái) và NIL mang alen Cypress (phải), thanh đơn vị 3 mm. Kết quả “scanning electron microscopy” cho thấy sự khác biệt của tế bào nội biểu bì ở tầng lemma giữa ZS97 (B) và NIL (C). D: Trung bình ± SD (n = 30) xét theo chiều dài và rộng của tế bào trong vùng biểu thị bằng khung với ZS97 (B) và NIL (C). P values được xem xét thông qua phép thử t.