Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  26,799,688
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Cây lương thực và cây thực phẩm

Nguyễn Thành Tâm, Nguyễn Thanh Liêm, Huỳnh Kỳ(1), Trần Minh Truyền, Võ Thị Bích Nhiên, Nguyễn Gia Hân, Nguyễn Văn Mỹ

Phân tích mối tương quan trên toàn bộ hệ gene đối với tính trạng màu sắc hạt gạo lức và độ trở hồ các giống lúa mùa ở Đồng bằng sông Cửu Long

Genome-wide association study for brown rice color and alkali digestion of traditional rice in the Mekong Delta

Khoa học (ĐH Cần Thơ)

2022

1

170-181

1859-2333

Nghiên cứu được thực hiện nhằm tìm hiểu mối tương quan giữa tính trạng màu sắc hạt gạo lức và cấp độ trở hồ, đồng thời xác định mối tương quan giữa tính trạng hình thái và phẩm chất đối với các đặc điểm di truyền (các đa hình nucleotide đơn – SNP) để xác định được các SNP ứng viên cho việc đánh giá màu sắc hạt gạo lức cũng như cấp độ trở hồ. Màu sắc hạt gạo lức được mô tả cảm quan. Cấp độ trở hồ của 65 giống lúa mùa được đánh giá bằng phương pháp sinh hóa. Dung dịch KOH 1,7% (w/v) được sử dụng để đánh giá độ trở hồ của các giống lúa ở nhiệt độ phòng trong 23 giờ. Các số liệu của hai tính trạng này được kết hợp với số liệu 24.946 SNP để phân tích mối tương quan trên toàn bộ hệ gene (GWAS) thông qua mô hình tuyến tính tổng quát (GLM). Kết quả 18 SNP được xác định là ứng viên cho tính trạng màu sắc hạt gạo lức ở nhiễm sắc thể 6, 8 và 12; trong đó, có 5 SNP ứng viên định vị trên 5 gene khác nhau liên quan đến tính trạng này. Qua đó, kiểu allele GCTCGCATAAGATTTT được xác định ở 16 SNP ứng viên có liên quan đến tính trạng màu trắng đục của hạt gạo lức. Đối với tính trạng độ trở hồ, chỉ có 2 SNP ứng viên được tìm thấy. Trong đó, SNP ứng viên S08_10088669 có liên quan đến nhiệt hóa hồ thấp với allele G.

The study was carried out to determine the correlation between morphological and qualitative traits and genotypic characters (single nucleotide polymorphisms - SNP) to identify candidate SNPs for brown rice color as well as the degree of alkali digestion. Brown rice color was observed by sensory assessment. The alkali digestion of 65 traditional rice varieties was evaluated by biochemical method. Solution 1.7% KOH (w/v) was applied for testing these rice cultivars at room temperature in 23 hours. The database of two traits was combined with the 24,946 SNPs database to analyze genome-wide association study (GWAS) through the general linear model approach (GLM). As the results, 18 candidate SNPs were identified for brown rice color on chromosomes 6, 8 and 12. Five candidate SNPs were detected for brown rice color trait, which were located in five distinct genes. Thereby, the allele type of GCTGCATAAGATTTT in 16 candidate SNPs was associated with the brown rice color trait. In terms of alkali digestion trait, only 2 candidate SNPs were found. In which, the candidate SNP of S08_10088669 was associated with the low gelatinization temperature (G allele).

TTKHCNQG, CVv 403

  • [1] Thành, V. C. (2011), Phục tráng giống nếp CK92 có chất lượng tốt,Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 19(B), 130-135
  • [2] Tan, Y., Sun, M., Xing, Y., Hua, J., Sun, X., Zhang, Q., & Corke, H. (2001), Mapping quantitative trait loci for milling quality, protein content and color c-haracteristics of rice using a recombinant inbred line population derived f-rom an elite rice hybrid,Theoretical and Applied Genetics, 103(6- 7), 1037-1045. https://doi.org/10.1007/s001220100665
  • [3] Tam, N. T., Dwiyanti, M. S., Koide, Y., Nagano, A. J., Ky, H., Tin, H. Q., Hien, N. L., Dung, L. V., & Kishima, Y. (2019), Profiling SNP and Nucleotide Diversity to C-haracterize Mekong Delta Rice Landraces in Southeast Asian Populations,The Plant Genome, 12(3), 190042. https://doi.org/10.3835/plantgenome20 19.06.0042
  • [4] Tâm, N. T., & Nhân, Đ. K. (2014), Ảnh hưởng của phương pháp và mật độ gieo sạ đến năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế sản xuất nếp tại Thủ Thừa, Long An,Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 32(B), 53-57
  • [5] Mbanjo, E. G. N., Kretzschmar, T., Jones, H., Ereful, N., Blanc-hard, C., Boyd, L. A., & Sreenivasulu, N. (2020), The genetic basis and nutritional benefits of pigmented rice grain,Frontiers in Genetics, 11, 229. https://doi.org/10.3389/fgene.2020.00229
  • [6] Mansueto, L., Fuentes, R. R., Borja, F. N., Detras, J., Abriol-Santos, J. M., Chebotarov, D., Sanciangco, M., Palis, K., Copetti, D., Poliakov, A., Dubchak, I., Solovyev, V., Wing, R. A., Hamilton, R. S., Mauleon, R., McNally, K. L., & Alexandrov, N. (2016), Rice SNP-seek database up-date: new SNPs, indels, and queries,Nucleic Acids Research, 45(D1), D1075-D1081. https://doi.org/10.1093/nar/gkw1135
  • [7] Lee, H. S., Lee, G. H., Cho, A. R., Yi, G., & Kim, K. M. (2015), QTLs for detecting DNA markers related to alkali digestion value in rice grain using doubled haploid population. 137-137,
  • [8] Kim, H. Y., & Kim, K.-M. (2016), Mapping of grain alkali digestion trait using a Cheongcheong/Nagdong doubled haploid population in rice,Journal of Plant Biotechnology, 43(1), 76-81. https://doi.org/10.5010/JPB.2016.43.1.76
  • [9] Jin, L., Xiao, P., Lu, Y., Shao, Y., Shen, Y., & Bao, J. (2009), Quantitative trait loci for brown rice color, phenolics, flavonoid contents, and antioxidant capacity in rice grain,Cereal Chemistry, 86(6), 609-615. https://doi.org/10.1094/CCHEM-86-6-0609
  • [10] (2013), SES Standard evaluation system for Rice,International Rice Research Institute. 52 pages
  • [11] Gao, Z., Zeng, D., Cheng, F., Tian, Z., Guo, L., Su, Y., . . . & Huang, Y. (2011), ALK, the Key Gene for Gelatinization Temperature, is a Modifier Gene for Gel Consistency in Rice F,Journal of Integrative Plant Biology, 53(9), 756-765. https://doi.org/10.1111/j.1744- 7909.2011.01065.x
  • [12] Đệ, N. N. (2008), Giáo trình cây lúa,
  • [13] Chemutai, L., Musyoki, M., Kioko, W., Mwenda, N., Muriira, K., & Piero, N. (2016), Physicochemical c-haracterization of se-lected rice (Oryza sativa L.) genotypes based on gel consistency and alkali digestion,Biochem Anal Biochem, 5(3), 285. https://doi.org/10.4172/2161-1009.1000285
  • [14] Chemutai, L., Musyoki, M., Kioko, W., Mwenda, N., Muriira, K., & Piero, N. (2016), Genetic diversity studies on se-lected rice (Oryza sativa L.) genotypes based on gel consistency and alkali digestion,Rice Research: Open Access, 1-6. https://doi.org/10.4172/2161-1009.1000285
  • [15] Brotman, Y., Llorente‐Wiegand, C., Oyong, G., Badoni, S., Misra, G., Anacleto, R., Parween, S., Pasion, E., Tiozon, R. N. J., Anonuevo, J. J., DeGuzman, S. A., Mbanjo, E. G. N., Boyd, L. A., Fernie, A. R., & Sreenivasulu, N. (2021), The genetics underlying metabolic signatures in a brown rice diversity panel and their vital role in human nutrition,The Plant Journal, 106(2), 507- 525. https://doi.org/10.1111/tpj.15182
  • [16] Bửu, B. C., & Lang, N. T. (2000), Một số vấn đề cần thiết về gạo xuất khẩu,Viện lúa Đồng bằng Sông Cửu Long