4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
1.4.1.1. Ứngdụng MAS trong các chương trình chọn giống[4]
Một số tiến bộ về ứng dụng MAS đã được thực hiện tại Viện nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI), các nhà khoa học đã chuyển các QTL/gen kháng vào các nền di truyền của giống ưu tú . Số lượng QTL liên quan đến tính chịu hạn ở lúa mạch đã được lập bản đồ, bao gồm một số tính trạng sinh lý, sinh hóa chẳng hạn như khả năng điều chỉnh thẩm thấu, hàm lượng proline, khí khổng dẫn, hay carbonhydrate bão hòa trong nước... Hàm lượng ABA và các tính trạng hình thái khác.
Mặc dù các nghiên cứu truyền thống và ứng dụng chỉ thị phân tử được thực hiện ở cây cà chua, tuy nhiên cho đến này vẫn chưa có công bố nào về giống cà chua chịu hạn và chịu mặn được phóng thích. Các nỗ lực chọn tạo giống kháng ở khoai tây bởi chuyển một số gen như osmotin –giống như protein, GPD và protein tổng hợp trehalose đã không thực hiện thành công, và lập bản đồ QTL cho tính kháng mặn ở cây bông thì rất phức tạp và chậm tiến độ thực hiện. Ngoài ra, MAS được sử dụng chọn lọc các giống bán hữu hạn (self-pruning) ( hữu hạn/ vô hạn/determinant vs.indeterminant). Các gen đột biến làm chậm quá trình sinh trưởng (rin hoặc nor) được chuyển vào một số giống địa phương. Các gen liên
quan đến hiện tượng rụng quả JOINTLESS-2 đã được sử dụng để lựa chọn loại bỏ các giống hiệu quả thấp. Tiếp theo là một số ứng dụng MAS đối với một số cây trồng khác nhau: Ở cà chua, Bai và Lindhout, (2007) đã tổng quan các kỹ thuật, phương pháp ứng dụng trong chọn tạo giống cà chua. Ứng dụng nổi bật của MAS trong chọn tạo giống cà chua là chuyển một số gen kháng sâu và bệnh hại hạn như vi khuẩn gây héo (bacterial canker), Fusarium wilt, vi rút khảm thuốc lá và Verticillium wilt. Ngoài ra Krieger và cs, (2010) cho thấy gen SFT liên quan đến năng suất cà chua.
Các nỗ lực tìm kiếm các chỉ thị liên quan đến mầu quả, vị và chất lượng của cây trồng đang được tiếp tục nghiên cứu thực hiện. Tuy nhiên, điều khó khăn là các nhân tố môi trường như ánh sáng, nhiệt độ có xu hướng ảnh hưởng đến mầu sắc, do đó các cây trồng mang gen lycopen cyclase (tạo ra beta carotene từ lycopene) thay đổi về màu sắc, liên quan đến chất lượng quả, locut chính Fgr đã được lập bản đồ trên NST số 4, trong khi đó locut thứ hai trên NST số 6 gần locutFK2 và hexokinase. Hai locut cho thấy mối quan tương quan át gen, với
FK2had tăng Fgr hơn chỉ hiện diện trong alen các loài hoang dại cho Fgr. Một gen khác được chứng minh là hữu dụng cho tăng Brix mà không cần giảm các thông số năng suất là AGPase-LS1.
MAS được ứng dụng hiệu quả hơn trong chọn giống khởi đầu dựa trên cơ sở thông tin từ ILs, có thể tạo những giống mang các đoạn nhiễm sắc cụ thể đã được biết có các alen chính liên quan đến các tính trạng số lượng như hàm lượng đường (Brix) và năng xuất.
Ở cây hạt tiêu, MAS đã được ứng dụng để chuyển gen kháng tobamo-vi rút, vi rút đốm héo, bệnh tuyến trùng vùng rễ. Ngoài ra, có một số chỉ thị liên quan đến mầu sắc quả (vàng, đỏ và tím) và tính trạng nứt trái.
Ở lúa, IRRI đã thành công trong việc phát triển một số giống lúa chịu ngập sử dụng locutSub1. Hai giống cải tiến mang gen Sub1 đã được phóng thích gần đây. MAS được ứng dụng nhằm giảm số lần lai trở lại (BC) (hai đến ba thế hệ) và giảm bớt các liên kết kéo theo. Giống cải tiến “Swarna-Sub1” được trồng ở Ấn độ và Bangladesh, giống IR64-Sub1 được trồng ở những vùng thường bị ảnh hưởng ngập lụt ở Philipin và Indonesia. Tiến sỹ Varshney (IRRI) và ICRISAT đã công bố rằng đang thực hiện chuyển một QTL chính kiểm soát 30% biến dị kiểu hình rễ ở đậu Hà lan (Chickpea). Tiến sỹ Xu (CIMMYT) cũng công bố đã xác định được locut chịu hạn