Khoai lang lục bội thể (Ipomoea batatas (L.) Lam.) là kiểu đa bội “auto” hay “allo”?

 Khoai lang lục bội thể (Ipomoea batatas (L.) Lam.) là kiểu đa bội “auto” hay “allo”?

Nguồn: Gao M, Soriano SF, Cao Q, Yang X, Lu G. 2020. Hexaploid sweetpotato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) may not be a true type to either auto- or allopolyploid. PLoS One. 2020 Mar 3;15(3):e0229624. doi: 10.1371/journal.pone.0229624. eCollection 2020.

 

Muốn xác định độ bội thể của cây khoai lang tốt hơn, người ta xem xét lại tái cấu trúc phả hệ của “subgenomes” khoai lang trên cơ sở các hệ thống lai mà người ta có thể theo dõi dấu vết di truyền những “triplets” mang tính chất “homoeolog” của nhiều gen đơn sao chép (single-copy genes). Theo kết quả nghiên cứu “homoeolog triplets”, người ta phân biệt phân tử “cDNA variants” của tất cả 811 gen COSII (single-copy Conserved Ortholog Set II) từ hai dòng khoai lang vô tính biến thành các phần có tính chất biến dị di truyền bởi sự tương ứng với những “homologs” (gen đồng dạng) của dòng khoai lang I. trifida, I. tenuissima và I. littoralis thông qua phương pháp phân tích di truyền huyết thống (phylogenetics), và những biến thể khuếch đại của vùng “COSII-marker” của 729 gen trong 811 gen ấy từ hai dòng khoai lang vô tính để có các nh1om di truyền mang tính giả định “homoeoallele groups” thông qua cây gia hệ “haplotype” và áp dụng phương pháp “partition” được tham chiếu bởi sự tương ứng của “homologs” thuộc loài  I. tenuissima. Kết quả phân tích  cho thấy có sự biểu hiện có tính chất “homoeologs” hoàn toàn hoặc không hoàn toàn của những gen đang khảo sát, với 3 đặc điểm quan trọng như sau: (1) Hai kiểu biến dị di truyền: biến dị giữa loài có tính chất ưu tiên (interspecific variations: homoeoalleles), mà biến dị như vậy phân nhóm di truyền ngẫu nhiên, khác biệt nhau, được bảo tồn giữa các loài hoặc giống khoai lang đặc sản, có alen phụ giữa các loài, chúng phân bố ngẫu nhiên ở vị trí không mang tính chất giữa loài, thu7o2ng là đặc điểm nào đó của khoai lang. (2) Sự phân hóa chức năng rất rõ của các biến thể cDNA của những gen COSII hình thành nên thành phần chuyên biệt của I. tenuissima hoặc I. littoralis từ các gen của I. trifida. (3) Ba loài đặc trưng cho “homolog” và một phần của biến thiên di truyền một loài khoai lang đặc sản xảy ra trong 293 phân tử cDNAs khác nhau của gen COSII, hai hoặc ba không có trong bốn “partitions” của những biến thể cDNA thuộc  306 gen COSII . Sau đó, người ta tạo ra các hệ thống lai của hai quần thể “concatenations” với 16 và 4 chuỗi trình tự so sánh thuộc 8 vùng cDNA của gen COSII đồng hợp tử, chúng bao gồm 3 taxa của những “homoeologs” biểu hiện trong một tổ hợp có tính chất “partition” thể ba của 16 gen hoặc 4 gen COSII và bao gồm 5 “taxa” của phân tử “cDNA homologs” tương ứng thuộc về 3 dòng có quan hệ di truyền, không phải Ipomoea. Các loài này phân nhánh trong cây gia hệ cho thấy nguồn gốc có quan hệ di truyền khá gần của 3 “subgenomes” khoai lang. Xem: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0229624