Sàng lọc di truyền theo chu kỳ nhanh các giống bắp bản địa: bước tiến giúp thu hẹp được năng suất

 Sàng lọc di truyền theo chu kỳ nhanh các giống bắp bản địa: bước tiến giúp thu hẹp được năng suất

Nguồn: Carolina Rivera-Poulsen, Clara Polzer, Armin C. Hölker, Thomas Presterl, Sofia da Silva, Michelle Terán-Pineda, Milena Ouzunova, Albrecht E. Melchinger & Chris-Carolin Schön. 2025. Rapid cycling genomic selection in maize landraces: a step toward closing the yield gap. Theoretical and Applied Genetics; December 15 2025; vol. 139; article 5

Sàng lọc di truyền nhanh (rapid cycling genomic selection) là công cụ rất hiệu quả phục vụ yêu cầu “pre-breeding” (tạo nguồn vật liệu đầu tiên) của cây bắp bản địa đối với những tính trạng di truyền phức tạp, đặc biệt là tổ hợp với sàng lọc đa tính trạng và mô phỏng “retraining”.

Việc du nhập các nguồn bố mẹ là giống bắp bản địa trong chương trình cải tiến giống mới có thể chỉ thành công nếu người ta hoàn thiện được sự hài hòa năng suất và các tính trạng nông học quan trọng. Nghiên cứu này được tiến hành qua sự khai thác triển vọng của phương pháp “rapid cycling genomic selection” cây bắp (Zea mays L.) để đầy nhanh quá trình tạo nguồn vật liệu ban đầu  từ giống bắp bản địa với chọn kiểu hình tái tục (recurrent phenotypic selection). Người ta hoàn thiện  3 chu kỳ sàng lọc di truyền đối với hiệu quả lai thử nghiệm (testcross). Tiêu chuẩn chọn lọc dựa trên cơ sở chọn định hướng đối với năng suất sinh khối và ổn định được kết quả chọn chiều cao, thời gian trổ. Mô phỏng toán về độ chính xác được thử nghiệm quả “testcrosses” của 419 dòng bắp lai đơn bội kép (DH) dẫn xuất từ hai dòng bắp bản địa châu Âu. Muốn ước lượng được phản ứng chọn lọc và độ chính xác của dự đoán, người ta xem xét các dòng DH từ nhiều chu kỳ (N = 204, C0–C3) chúng được đánh giá chung với nhau so với bảy con lai hybrids đã thương mại hóa tại 7 địa điểm thí nghiệm khác nhau. Sàng lọc ấy thu hẹp được khoảng cách với năng suất tiềm năng (yield gap) trên cơ sở con lai thương mại hóa với sự gia tăng đáng kể tổng lượng chất khô khoảngt 10% so với quần thể tham chiếu (C0). Dù có ổn định được việc sàng lọc đối với chiều cao cây và thời gian trổ, nhưng cả hai tính trạng này đều cho thấy có phản ứng tương quan với năng suất sinh khối, đánh dấu tầm quan trọng của tối ứu hóa phương pháp chọn nhiều tính trạng, đặc biệt trong tập đoàn giống bắp bản địa. Mức độ chính xác của dự báo ở mức trung bình đối với quần thể training pvà rồi giảm trong nhiều chu kỳ tiếp theo. “Retraining” mô phỏng dự đoán đang dùng  làm tăng lên độ chính xác cho tất cả tính trạng nghiên cứu. Kết quả là tiền đề cho phép “pre-breeding” có thể được phát triển có ý nghĩa thông qua phương pháp “rapid cycling genomic selection” và cung cấp luận điểm khoa học về những yếu tố then chốt dẫn đến thành công.

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-025-05107-3