Xử lý đột biến có thể tạo ra alen/gen kháng mới không tồn tại trong nguồn gen tự nhiên và có thể tạo ra tính kháng mong muốn mà không làm thay đổi di truyền không ước muốn. Chiến lược chung để tạo ra giống kháng bền vững với bệnh đạo ôn là nhận dạng ra alen/gen kháng mới từ nguồn gen tự nhiên hoặc từ xử lý đột biến, sau đó chuyển hoặc chồng gen kháng vào giống lúa dựa trên chỉ thị phân tử. Hiện tại ít nhất 118 gen kháng và 350 QTLs cho kháng bệnh đạo ôn trên lúa được nhận dạng và  khoảng 30 gen kháng R được clone. Hầu hết gen/QTLs bắt nguồn từ giống lúa được trồng phổ biến, chỉ có 4% bắt nguồn từ loài lúa hoang.      Trong nghiên cứu năm 2019, Wang và cộng sự ở Đại học Chung Hsing, Đài Loan đã nhận dạng 50 dòng đột biến được xử lý sodium azide của giống lúa hạt tròn Japonica (TNG67) có khả năng kháng bệnh đạo ôn cao, trong đó dòng đột biến SA0169 (đặt tên mới) có khả năng kháng 187 chủng đạo ôn được thu thập từ 12 tỉnh/thành phố khác nhau ở Đài Loan. Trong nghiên cứu nối tiếp từ chính nhóm nghiên cứu được đăng gần đây trên tạp chí Rice với chủ nhiệm dự án là TS. Wang, xây dựng bản đồ liên kết gen từ quần thể dòng NIL giữa TNG67 và SA0169 và phân tích QTL-seq đã nhận dạng khu vực 1.16 Mb trên nhiễm sắc thể số 6 (Pi169-6(t)) và khu vực 2.37-Mb trên nhiễm sắc thể số 11 (Pi169-11(t)) qui định tính kháng đạo ôn ở giống SA0169. Phân tích chuỗi trình tự và nghiên cứu genomic nhận dạng 2 gen in Pi169-6(t) và 7 gen trong Pi169-11(t). Dòng chứa 2 QTLs  Pi169-6(t) và Pi169-11(t) gen này như SA0169 có khả năng kháng phổ rộng với tất cả chủng đạo ôn được kiểm tra. Nghiên cứu cung cấp thêm sự hiểu biết trên cơ sở di truyền của kháng đạo ôn phổ rộng từ việc xử lý đột biến sử dụng sodium azide và mang lại chiến lược chọn tạo giống lúa mới kháng đạo ôn bền vững.  

Nguồn: Hình ảnh Bản đồ QTL/gen kháng bệnh đạo ôn được nhận dạng trong dòng xử lý đột biến sodium azide (SA0169) thông qua thiết lập bản đồ liên kết gen và phân tích QTL-seq từ bài báo của TS. Lo và cộng sự đăng trên tạp chí Rice (2022).   Nguồn: https://doi.org/10.1186/s12284-021-00547-z

Tài liệu tham khảo:

Lo KL, Chen YN, Chiang MY, Chen MC, Panibe JP, Chiu CC, Liu LW et al. Two genomic regions of a sodium azide induced rice mutant confer broad-spectrum and durable resistance to blast disease. Rice 15:2 (2022). https://doi.org/10.1186/s12284-021-00547-z.

Wang C‑S, Lo K‑L, Wang A‑Z. Sodium azide mutagenesis generated diverse and broad spectrum blast resistance mutants in rice. Euphytica 215:145(2019). https:// doi. org/ 10. 1007/ s10681‑ 019‑ 2468‑4.