5. Những đóng góp mới của luận ân
1.6. Nghiín cứu bản đồ di truyền phđn tử nguồn gen bí đỏ
Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của chỉ thị di truyền xđy dựng bản đồ liín kết. Câc bản đồ năy được xđy dựng dựa trín đânh giâ kiểu gen một quần thể lớn lập bản đồ của câc câ thể phđn li vă xâc định tần số tâi tổ hợp giữa câc chỉ thị di truyền. Điều năy cho phĩp thiết lập câc nhóm liín kết của câc chỉ thị liín kết với một vị trí tương đối gần dọc theo NST dựa trín khả năng di truyền. Lập bản đồ QTL phụ thuộc văo câc phđn tích liín kết tính tơn thống kí, trong đó sử dụng quần thể mang gen quan tđm từ bố mẹ, chẳng hạn như câc câ thể F2 hoặc dòng thuần tâi tổ hợp. Việc xâc định câc chỉ thị liín kết chặt với câc locut quan tđm bao gồm QTL, cho phĩp khả năng phât hiện ra gen.
Hiện tại vẫn cịn ít nghiín cứu sđu về liín kết gen của Cucurbita vă câc nhă khoa học chưa nhiều lập được bản đồ (mapping) tới vị trí từng nhiễm sắc thể cụ thể hoặc xâc định trình tự cụ thể. Mặc dù chỉ thị (isozyme) vă chỉ thị ADN có giâ trị cho nghiín cứu phđn loại, chúng cũng có giâ trị tiềm năng cho việc nghiín cứu câc liín kết của gen với kiểu hình vă đặc điểm hình thâi. Tuy nhiín, chưa có hệ gen Cucurbita được xđy dựng.
Nghiín cứu của Zhong et al., (2017) [114] sử dụng 3470 chỉ thị SNP để lập bản đồ, xác đi ̣nh chỉ thi ̣ liín kí́t với gen/QTL liín quan đến tính trạng của quả như: carotenoids, đường, đường kính quả, độ dăy vă chiều rộng.v.v. Kết quả nghiín cứu đê xđy dựng được bản đồ với tổng khoảng câch di truyền lă 3087,03cM trín 20 nhóm liín kết với khoảng câch trung bình lă 0,89cM, khoảng câch của câc vùng QTL lă từ 0,1cM đến 18,30cM. Trín nhóm liín kết LG20 tập trung chủ yếu câc QTL liín quan đến lutein, carotene, tổng số carotenoids.
Theo Karolina et al., (2020) [58], nghiín cứu xâc định QTL liín kết với đặc điểm hình thâi quả của bí đỏ (C. maxima Duchesne) bằng câch sử dụng 1824 chỉ thị phđn tử (trong đó có 34 chỉ thị SSR, 1094 chỉ thị SNPs vă 694 silicoDArTs) trín dịng lai tâi tổ hợp (RILs). Kết quả đê xâc định được 26 QTL cho 8 tính trạng; câc QTLs nằm tập trung trín nhiễm sắc thể số 4.
Một nghiín cứu gần đđy của Angel et al., (2020) [28], đê phât triển bản đồ di truyền từ 711 chỉ thi ̣ SNP. Bản đồ di truyền thu được bao gồm 24 nhóm liín kết với chiều dăi tổng thể lă 2665 cM vă khoảng câch trung bình lă 3,7 cM. Nghiín cứu năy lă nguồn dữ liệu cho việc chọn lựa chỉ thị MAS trín C. moschata, cũng như câc nghiín cứu cải thiện giống cđy trồng.
Lập bản đồ cho loăi C. pepo dựa trín hình thâi học, chỉ thị RAPD, AFLP vă một văi chỉ thị SSR được trình băy trong nghiín cứu của Zraidi et al.,
(2007) [116], [117]. Theo nghiín cứu của Gong et al., (2008) [49] sử dụng
nhiều chỉ thị phđn tử SSR, quan sât thấy mức độ vĩ mô giữa C. pepo vă C. moschata. Câc chỉ thị SSR đê bảo tồn thứ tự trong hai loăi, đại diện cho câc locus. Bản đồ loăi C. pepo dựa trín một văi QTL giả định liín quan đến câc tính trạng sinh dưỡng vă sinh sản đê được xđy dựng.
Trong nghiín cứu năm 2015, Guoyu Zhang et al., [56] đânh giâ tổ hợp lai F2 của 182 cđy bí đỏ giống Rimu vă SQ026 đê thiết lập được bản đồ QTL có liín quan chặt đến chiều dăi cđy bí đỏ bằng câch tiếp cận kiểu gen, sử dụng SNPs. Đê xâc định được bản đồ di truyền mật độ cao có chứa 458 chỉ thị phđn tử, xâc định được tổng khoảng câch lă 2.566,8 cM trín 20 nhóm liín kết của loăi C. maxima với mật độ điểm trung bình lă 5.60 cM. Bản đồ cung cấp một nguồn tăi ngun có giâ trị cho việc nhđn bản gen vă chọn giống nhờ chỉ thị phđn tử cho bí đỏ vă câc loăi khâc. Xâc định QTLs liín kết với tính trạng chiều dăi dđy leo năy, giúp phđn tích, đânh giâ vă lă cơ sở để điều chỉnh sự tăng trưởng của cđy bí đỏ.
Zhong et al., (2017) đê tổng hợp câc QTL liín quan đến kích thước
hạt được xâc định trong 4 loại bầu bí chính (dưa hấu, bí đỏ/bí, dưa chuột vă dưa lưới). Từ những QTL năy, nhóm nghiín cứu đê tìm ra QTL liín kết với tính trạng kích thước hạt tương tự câc cđy bầu bí khâc nhau [114].
Nghiín cứu ứng dụng chỉ thị phđn tử trong cải tiến chất lượng của bí đỏ của Shafiin et al., (2020) đê lập được bản đồ vă xâc định được 04 QTL liín quan đến hăm lượng carotenoid. Từ câc kết quả phđn tích kiểu hình vă kiểu gen cho thấy mức độ biến dị kiểu hình dao động từ 13,2% đến 28,6%) [101],[114].
Esteras et al., (2012) lập bản đồ di truyền sử dụng quần thể F2 lai giữa 2 giống bí Zucchini (C.pepo subsp. pepo) vă giống scallop (C.pepo subsp.
ovifera). Kết quả thu được từ quần thể F2 đến câc dòng RIL F8, đê xđy dựng được bản đồ SNP mật độ cao (high-density SNP) vă xâc định được 48 QTL liín quan đến tính trạng nơng học vă tính trạng chất lượng ở bí đỏ [44].
Kazminska et al., (2020) [61] đê đânh giâ câc tính trạng vă phđn tích QTL của quần thể tâi tổ hợp (RIL) được phât triển từ 2 giống có kiểu hình tương phản như năng suất, độ dăy cùi, hăm lượng chất khô. Kết quả đê xâc định được 26 QTL liín quan đến tính trạng chất lượng.
Câc cơng trình cơng bố ở Việt Nam về cđy bí đỏ nhìn chung cịn nghỉo năn, tập trung nhiều ở săng lọc câc nguồn gen bí đỏ đê có. Tâc giả Nguyễn Văn Dự (2009) [4], đê nghiín cứu tuyển chọn giống bí đỏ cho vùng đồng bằng; Lí Thị Thu & Đỗ Xuđn Trường (2014) [16], nghiín cứu “Ảnh hưởng của tổ hợp phđn bón đến sinh trưởng, phât triển của giống bí đỏ F1-LTP 868 tại Thâi Nguyín”; Nguyễn Thị Tđm Phúc & cs., (2017) [14], “Đânh giâ ban đầu một số giống bí đỏ tại Ngđn hăng gen cđy trồng quốc gia”, bước đầu cho thấy sự đa dạng đâng kể của nguồn gen bí đỏ thu thập tại Việt Nam; Ngơ Thị Hạnh vă cs., (2015) [6], đưa ra “kết quả đânh giâ một số giống bí ngồi của Hăn Quốc vụ Đông năm 2013 tại Gia Lđm, Hă Nội”; Tâc giả Trần Danh Sửu vă Nguyễn Thị Tđm Phúc, 2018 [15] tiến hănh xâc định câc tính trạng hình thâi nơng học của 50 mẫu giống bí đỏ địa phương cho thấy nguồn gen bí đỏ đa dạng về lâ, quả, chất lượng vă thời gian sinh trưởng. Hă Minh Loan vă cs, 2020 [11] “Đânh giâ khả năng khâng, nhiễm bệnh của tập đoăn bí đỏ địa phương trín đồng ruộng tại An Khânh, Nguyễn Thị Tđm Phúc vă cs., (2017) [14], đê nghiín cứu đa dạng 50 nguồn gen cđy bí đỏ tại Trung tđm Tăi nguyín
thực vật, cho thấy tập đoăn bí đỏ rất đa dạng cả về nguồn gốc, phđn bố vă cả về loăi. Câc giống bí đỏ BRS1, SN, PT1 vă HB2 lă những giống bí rau triển vọng đê được câc nhă khoa học của Học Viện Nông nghiệp Việt Nam tuyển chọn từ câc giống địa phương vă nhập nội đang được trồng thử nghiệm ở huyện Mí Linh, Hă Nội. Một số địa phương bă con cũng đê tuyển chọn giống bí đỏ trồng lấy hạt. Chính những nhu cầu sử dụng đa dạng cũng như phương thức canh tâc của cộng đồng nông nghiệp khâc nhau, lăm cho tăi nguyín cđy bí đỏ ở Việt Nam ngăy căng phong phú đa dạng.
Câc nghiín cứu về đa dạng di truyền họ bầu bí vă nguồn gen bí đỏ cịn rất hạn chế, chỉ tập trung văo nghiín cứu đa dạng nguồn gen dựa văo câc tính trạng hình thâi vă nơng học, ít có nghiín cứu năo đi sđu về đânh giâ đa dạng nguồn gen dựa văo câc chỉ thị phđn tử. Câc nghiín cứu mới chỉ tập trung văo phđn tích đa dạng giữa câc giống dưa chuột thơng qua chỉ thị SSR. Điển hình lă nghiín cứu của Nguyễn Thị Lang vă cs., (2007) [83], phđn tích quan hệ di truyền dựa trín đặc điểm kiểu hình vă sử dụng chỉ thị RAPD (6 chỉ thị) để hiểu biết đa dạng của 14 mẫu giống dưa chuột của Việt Nam.