Efficiency of molecular marker-assisted selection in rice breeding
Từ khóa:
Chỉ thị phân tử, đa hình từng nucleotid, độ trở hồ (ĐTH), rầy nâu, tính trạng mùi thơm
Keywords:
Brown planthopper (BPH), fragrance trait, gelatinization temperature (GT), molecular marker, Single Nucleotide Polymorphism (SNP)
ABSTRACT
Using a perfect marker with four specific primers in a single PCR tube was very useful for rapid detection between homozygous fragrant, homozygous non-fragrant and heterozygous non-fragrant individuals in a population segregating for fragrance. Primers ESP and IFAP generated a 257-bp DNA fragment from a fragrant allele. Primers INSP and EAP generated a 355-bp DNA fragment from a non-fragrant allele. The relationship between this marker and fragrance trait holds in 100%. Two contiguous SNPs (GC/TT) of SSIIa gene closely linked with starch gelatinization temperature (GT). Based on these SNPs, four primers NF1, NR1, F22 and R21 were used in a PCR reaction. Analysis of PCR results showed that PCR product with 350 bp from TT genotype had low GT and PCR product with 550 bp from GC genotype was high or intermediate GT. The relationship between SSIIa marker and GT was 92%. SSR marker S00310 located on the short arm of chromosome 6 linked to Bph25 was used in this study to identify brown planthopper (Nilaparvatalugens Stal.) resistance in rice. The result of PCR products indicated that marker S00310 linked to BPH resistance gene and having about 92% for the correlation between their genotype and phenotype.
TóM TắT
Sử dụng chỉ thị hoàn hảo với bốn mồi chuyên biệt trong một phản ứng PCR là rất hữu hiệu để phát hiện nhanh những cá thể thơm đồng hợp, không thơm đồng hợp và không thơm dị hợp trong một quần thể còn đang phân ly về tính trạng mùi thơm ở lúa. Mồi ESP và IFAP khuếch đại một đoạn DNA 257-bp từ một alen thơm. Mồi INSP và EAP khuếch đại một đoạn DNA 355-bp từ một alen không thơm. Tương quan giữa chỉ thị này và tính trạng mùi thơm là 100%. Hai SNP kề cận nhau (GC/TT) của gen SSIIa liên kết gần với độ trở hồ (ĐTH), dựa trên các SNP này, bốn mồi NF1, NR1, F22 và R21 đã được sử dụng trong một phản ứng PCR. Phân tích sản phẩm PCR cho thấy với 350 bp từ kiểu gen TT có ĐTH thấp, với 550 bp từ kiểu gen GC có ĐTH cao hoặc trung bình. Tương quan giữa chỉ thị này và ĐTH là 92%. Chỉ thị S00310 nằm trên tay ngắn nhiễm sắc thể thứ 6 của lúa có liên kết với gen Bph25 đã được sử dụng trong nghiên cứu này để nhận diện tính kháng rầy nâu (Nilaparvatalugens Stal.) ở lúa. Kết quả của các sản phẩm PCR đã cho thấy chỉ thị S00310 liên kết với gen kháng rầy và có tỷ lệ khoảng 92% về sự tương quan giữa chỉ thị này và kiểu hình kháng rầy.
Mai, T. T. X., Lien, N. T., Hoa, T. T. C., Angenon, G., 2017. Development of an efficient in vitro plant regeneration protocol for indica rice varieties (Oryza sativa L.) in the Mekong Delta of Vietnam. Can Tho University Journal of Science. Vol 5: 141-149.
Trần Thị Xuân Mai, Lê Việt Dũng, Hà Thanh Toàn, Nguyễn Thành Tâm, Trần Thị Giang, 2008. ỨNG DỤNG CỦA CÁC CẶP MỒI CHUYÊN BIỆT DỰA TRÊN VÙNG GEN BAD2 ĐỂ PHÁT HIỆN NHANH CÁC DÒNG LÚA THƠM. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 09: 187-193
Trần Thị Xuân Mai, Nguyễn Văn Bé, Võ Thị Thanh Phương, Trần Thị Hoàng Yến, 2011. PHÁT HIỆN NHANH SALMONELLA SPP., SALMONELLA ENTERICA HIỆN DIỆN TRONG THỰC PHẨM BẰNG KỸ THUẬT PCR ĐA MỒI (MULTIPLEX PCR). Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 20b: 198-208
Trần Thị Xuân Mai, Nguyễn Văn Bé, Nguyễn Thị Liên, Nguyễn Thị Pha, 2015. Phân lập và nhận diện vi tảo dị dưỡng thraustochytrid sản xuất carotenoid. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 37: 57-64
Trích dẫn: Trần Thị Xuân Mai và Nguyễn Thị Liên, 2017. Các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả chuyển gen qua vi khuẩn Agrobacterium ở lúa (Oryza sativa L.) sử dụng hệ thống chọn lọc phosphomannose-isomerase. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 49b: 9-17.
Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ
Lầu 4, Nhà Điều Hành, Khu II, đường 3/2, P. Xuân Khánh, Q. Ninh Kiều, TP. Cần Thơ
Điện thoại: (0292) 3 872 157; Email: tapchidhct@ctu.edu.vn
Chương trình chạy tốt nhất trên trình duyệt IE 9+ & FF 16+, độ phân giải màn hình 1024x768 trở lên