Nguồn: hình ảnh kết quả đánh giá sự tăng trưởng và hình thái cây con từ bài báo của TS. Menard và cộng sự được đăng trên tạp chí Genomics 113 (6), 4227-4236 (2021). A: Tương quan di truyền dựa trên kiểu hình của 684 accession lúa. B: cây con lúa sau 5 ngày trương trưởng. C: Biến động kiểu hình của các tính trạng được đo trong phòng thí nghiệm. Chiều dài chồi (SL), chiều dài lá thứ 1 (LL), chiều dài mầm (CL), chiều dài lóng sơ khởi (ML), chiều dài rễ (RL), diện tích bề mặt rễ (RS). D: Tương quan Pearson giữa các tính trạng của 684 accession lúa.

Nghiên cứu kiểu hình (plant phenomics) đang nhận được nhiều sự quan tâm gần đây như là công cụ làm cầu nối để bổ sung vào khoảng trống hiểu biết từ kiểu gen đến kiểu hình. Phương pháp đánh giá kiểu hình chính xác thì có ích trong việc hiểu thêm về sự liên kết tính trạng nông học quan trọng với loci gen chuyên biệt, có ích trong việc cải thiện giống cây trồng. Sức sống cây con là tính trạng nông học quan trọng, đặc biệt trong việc chuyển đổi phương thức canh tác lúa từ hình thức cấy sang sạ. Nghiên cứu việc kiểm soát di truyền của sức sống cây con trong điều kiện sạ khô được thực hiện từ việc đo lường nhiều tính trạng cây con của 684 accessions giống lúa khác nhau từ quần thể 3000 giống lúa được giải mã bộ gen (3K-RG) trong điều kiện phòng thí nghiệm và đồng ruộng ở 3 độ sâu sạ khác nhau. Chiều dài chồi khác nhau là do biến dị trong chiều dài lóng sơ khởi. Chiều dài lóng sơ khởi trong phòng thí nghiệm tương quan trung bình với chiều dài lóng sơ khởi được đo trong điều kiện đồng ruộng ở 3 độ sâu sạ khác nhau với r = 0.36, 0.29, 0.19; P < 0.01. Giống lúa aus/boro có chiều dài lóng sơ khởi dài nhất ở độ sâu sạ cao nhất, trổ bông sớm hơn và năng suất hạt cao hơn so với giống indica và japonica khác được sử dụng trong thí nghiệm. Nghiên cứu cho thấy chiều dài lóng sơ khởi thông qua đánh giá kiểu hình trong phòng thí nghiệm là chỉ số tương đối tin cậy để tiên đoán sức sống cây con trong điều kiện đồng ruộng. Phân tích GWAS đã nhận dạng QTL định vị trên nhiễm sắc thể số 7 ảnh hưởng chủ yếu cho chiều dài lóng sơ khởi, phần trăm hình thành cây con và sinh khối chồi. Kiểu gen đơn bội trong nhóm giống indica khảo sát có thể được sử dụng để tiên đoán sức sống cây con của 3000 accession lúa được giãi mã bộ gen trước đó. Những giống lúa được chọn lọc có thể có ích cho chương trình chọn giống trong tương lai.

Nguồn: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0888754321003888?via%3Dihub

Tài liệu tham khảo:

Guillaume Menard, Nitika Sandhu, Daniel Anderson, Margaret Catolos, Kirsty L. Hassall, Peter J. Eastmond, Arvind Kumar, Smita Kurup. Genomics 113 (6), 4227-4236 (2021).