TẦM SOÁT VÀ THIẾT KẾ MARKER CHỨC NĂNG XÁC ĐỊNH CANDIDATE GEN KHÁNG ĐẠO ÔN PIT Ở MỘT SỐ GIỐNG LÚA BẢN ĐỊA CỦA VIỆT NAM

Gen kháng đạo ôn Pit đã được xác định có trong giống lúa Indica (Tjahaja) của Indonesia, có phổ kháng rộng (Kiyosawa et al.,1972). Gen Pit được phân lập và xác định thuộc họ CC-NBS-LRR (Hayashi et al., 2009). Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng chỉ thị phân tử cho phép xác định các gen kháng trong nguồn gen lúa và có nhiều ưu thế trong chọn tạo giống lúa kháng do nó có thể đánh giá được sự tồn tại của các gen mà không cần lây nhiễm nhân tạo. Các marker chức năng được thiết kế từ các đa hình trong trình tự gen và không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi alen phi chức năng, đặc biệt có thể xác định các gen riêng lẻ. Dựa vào trình tự hệ gen của 17 giống lúa bản địa được giải mã, trong nghiên cứu này đã tầm soát và xác định được các candidate gen Pit ở 17 giống lúa nghiên cứu. Trong đó, có 9 giống có tổng số nucleotide ít hơn 3 nucleotide và 8 giống có tổng số nucleotide ít hơn 20 nucleotide so với gen tham chiếu LOC_Os01g05620. Đồng thời, đã thiết kế được marker Ins_Pit_17 dựa trên sự thêm/bớt đoạn ADN của các candidate gen Pit trong các giống lúa bản địa. Kết quả cho thấy: Có thể sử dụng marker chức năng đã thiết kế để nghiên cứu dự đoán chức năng gen Pit và ứng dụng trong các chương trình chọn tạo giống lúa.

The rice blast resistance gene Pit, which was identified in an Indonesian indica rice variety, Tjahaja, confers broadspectrum resistance (Kiyosawa, 1972). Pit gene was isolated and revealed that Pit belongs to the CC-NBS-LRR family of resistance genes (Hayashi and Yoshida, 2009). DNA markers that allow for identification of resistance genes in rice germplasm have a great advantage in resistance breeding because they can assess the existence of the genes without laborious inoculation tests. Functional markers, which are designed from functional polymorphisms within the sequence of genes, are unaffected by nonfunctional allelic variation and make it possible to identify an individual gene. In this study, based on the genome sequence databases of 17 Vietnamese rice varieties, we have predicted and identified the candidate gene Pit that involved in blast resistance ability of 17 local rice varieties. In which, 9 homologous sequences had total nucleotides of less than 3 nucleotides and 8 homologous sequences had total nucleotides of less than 20 nucleotides compared to the reference gene LOC_Os01g05620. Simultaneously, we developed Ins_Pit_17 marker derived from InDels segments of candidate gene Pit in local rice varieties. These results indicate that our functional marker should enhance prediction of Pit function and be applicable in rice breeding programs.