Молекулярно-генетический полиморфизм Glycine soja Sieb. & Zucc. из популяции Дальневосточного региона

Glycine soja Sieb. & Zucc. является предком культурной сои и имеет более широкую генетическую изменчивость по многим хозяйственно ценным признакам, в том числе по содержанию белка. В настоящее время наиболее популярным инструментом генетического анализа принято считать молекулярные маркеры, которые активно используются в изучении генетического разнообразия. Цели исследования – дифференциация форм дикой сои из коллекции Федерального научного центра «Всероссийский научно-исследовательский институт сои», а также составление на основе SSR-анализа молекулярно-генетических формул, необходимых для дальнейшей селекционной работы. Объектом исследования послужили 47 форм дикой сои из разных районов Амурской области и 4 формы из ближайших ареалов (Хабаровский и Приморский края, Китай). Для изучения молекулярно-генетического полиморфизма проведен стандартный ПЦР-анализ на готовой реакционной смеси с использованием 20 пар SSR-праймеров. Впервые на основе оценки степени полиморфизма ДНК дикой сои по микросателлитам составлены генетические формулы исследуемых коллекционных генотипов, построена дендрограмма для выявления их генетического разнообразия, установлена степень генетического родства. Максимальное количество уникальных аллелей (по девять) обнаружено у форм дикой сои, произрастающих в Благовещенском районе Амурской области (КБл-91) и Хабаровском крае (Хаб-1). Незначительным генетическим разнообразием отличались образцы из Архаринского района, в которых отмечено не более трех уникальных аллелей для каждой формы. Так как в селекционных программах рекомендуется использовать формы дикой сои с наибольшим разнообразием уникальных аллелей, апробированная маркерная система может быть применена для генетического дифференцирования форм дикой сои.

1. Zhuang Y., Li X., Hu J., Xu P., Zhang D. Expanding the gene pool for soybean improvement with its wild relatives // aBIOTECH. 2022. N 3. P. 115–125.

2. Ren Zh., Yin X., Liu L., Zhang L., Shen W., Fang Zh., Yu Q., Qin L., Chen L., Jia R., Wang X., Liu B. Flavonoid localization in soybean seeds: Comparative analysis of wild (Glycine soja) and cultivated (Glycine max) varieties // Food Chemistry. 2024. Vol. 456. P. 139883.

3. Chen Q., Wang X., Yuan X., Shi J., Zhang Ch., Yan N., Jing Ch. Comparison of phenolic and flavonoid compound profiles and antioxidant and α glucosidase inhibition properties of cultivated soybean (Glycine max) and wild Soybean (Glycine soja) // Plants. 2021. Vol. 10. N 4. P. 813.

4. Chaudhary J., Deshmukh R., Mir Z.A., Bhat J.A. Metabolomics: An Emerging Technology for Soybean Improvement // Biotechnology Products in Everyday Life. 2019. January. P. 175–186.

5. Tiwari Sh., Tripathi N., Tsuji K., Tantwai K. Genetic diversity and population structure of Indian soybean (Glycine max (L.) Merr.) as revealed by microsatellite markers // Physiology and Molecular Biology of Plants. 2019. Vol. 25. N 4. P. 953– 964.

6. Рамазанова С.А., Коломыцева А.С. Оптимизация технологии генотипирования сои на основе анализа полиморфизма SSR-локусов ДНК // Масличные культуры. 2020. № 1 (181). С. 42–48.

7. Hwang T.-Yo., Gwak B.S., Sung J.-K., Kim H.-S. Genetic diversity patterns and discrimination of 172 Korean Soybean (Glycine max (L.) Merrill) varieties based on SSR analysis // Agriculture. 2020. Vol. 10. N 3. P. 77.

8. Бондаренко О.Н., Блинова А.А., Иваченко Л.Е., Лаврентьева С.И. Подбор микросателлитных локусов ДНК для создания молекулярно-генетических паспортов диких форм и сортов сои амурской селекции // Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2022. № 2 (222). С. 37–48.

9. Калицкая Н.Г., Синеговская В.Т., Кобозева Т.П. Оценка межвидовых и внутривидовых гибридов сои первого поколения // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2021. № 6. С. 4–7.

10. Nawaz M.A., Lin X.A., Chan T.-F., Ham J., Shin T.-S., Ercisli S., Golokhvast K., Lam H.-M., Chung G. Korean Wild Soybeans (Glycine soja Sieb. & Zucc.): Geographic Distribution and Germplasm Conservation // Agronomy. 2020. Vol. 10. N 2. Art. 214.

11. Li M.W., Wang Z., Jiang B., Kaga A., Wong F.-L., Zhang G., Han T., Chung G., Nguyen H., Lam H.-M. Impacts of genomic research on soybean improvement in East Asia // Theoretical and Applied Genetics. 2020. Vol. 133. N 5. P. 1655– 1678.

12. Бондаренко О.Н., Галиченко А.П., Блинова А.А. Ассоциация между длинами микросателлитных локусов и проявлением ценных сельскохозяйственных признаков у дикой сои // BIOAsiaAltai. 2024. Т. 4. № 4. С. 278–282.