ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОДОМИНАНТНЫХ БЕЛКОВЫХ И ДНК МАРКЕРОВ В ИДЕНТИФИКАЦИИ F1 ГИБРИДНОГО ПОТОМСТВА СОИ
DOI:
https://doi.org/10.26577/eb.2023.v95.i2.08Ключевые слова:
соя, гибридизация, гетерозиготность, кодоминантность, белковые и молекулярные маркерыАннотация
Гибридизация была и остается основным методом создания исходного для селекции генетического пула, из которого селекционер отбирает подходящие под критерии новые селекционные линии, сорта, гибриды. Соя - облигатная автогамная культура, принудительная гибридизация которой во многом зависит от мастерства и опыта селекционера. Одной из проблем межсортовой гибридизации сои является определение истинно гибридных растений и элиминация «ложных» гибридов в самом начале селекционного процесса. Морфологические отличия между родительскими формами недостаточны для контроля гетерозиготности гибридов первого поколения, поскольку число таких показателей ограничено и многие из них имеют доминантный характер проявления. Преимуществом белковых и молекулярных маркеров является их полиаллельность и кодоминантность. Целью исследований являлась идентификация родительских форм питомника гибридизации сои и выявление кодоминантно наследуемых белковых и ДНК маркеров для использования их в распознавания гетерозиготных гибридов сои. В исследованиях использованы: метод SDS-PAGE электрофореза запасных белков семян сои, ПЦР анализ ДНК сои с 11 SSR маркерами. Установлены родительские линии, имеющие специфичный состав глицининов –запасных белков семян сои. Для 17 схем скрещиваний сортообразца сои Victory, использованной в качестве материнской формы с разными образцами рабочей коллекции, выявлены SSR маркеры, перспективные в отборе F1 гибридов. Контроль гетерозиготности гибридных линий на основе маркеров белкового и ДНК уровня расширит возможности гибридизации и приведет к вовлечению в отечественную селекцию сои ценных признаков и новых полезных комбинаций генов в созданных линиях.
Библиографические ссылки
Abugaliyeva S, Volkova L, Nurlanova A, Zhanpeissova A, Turuspekova E. "DNA-FINGERPRINTING OF SOYBEAN VARIETIES IN KAZAKHSTAN USING SSR-MARKERS". Eurasian Journal of Applied Biotechnology no. 3 (2013). https://biotechlink.org/index.php/journal/article/view/276.
Bohra A, Jha R, Pandey G, Patil PG, Saxena RK, Singh IP, et al. "New Hypervariable SSR Markers for Diversity Analysis, Hybrid Purity Testing and Trait Mapping in Pigeonpea [Cajanus cajan (L.) Millspaugh]". Front Plant Sci 8, no. (2017): 377. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28408910.
Bulatova KM. "Izuchenie komponentnogo sostava gljutenina pshenicy". Vestnik s-h nauki Kazahstana 4, no. (1985): 37-9.
Dellaporta SL, Wood J, Hicks JB. "A plant DNA minipreparation: version II". Plant molecular biology reporter 1, no. 4 (1983): 19-21.
Didorenko S.V. Karjagin Ju.G., Bulatova K.M., Patent № 31427 na izobretenie «Sposob gibridizacii soi» / TOO «Kazahskij NII zemledelija i rastenievodstva», zajavka № 2011/0010.1 podano 06.01.2011, opublikovano 21.07.2016.
Fontes EPB, Moreira MA, Davies CS, Nielsen NC. "Urea-elicited changes in relative electrophoretic mobility of certain glycinin and β-conglycinin subunits". Plant physiology 76, no. 3 (1984): 840-2. https://doi.org/10.1104/pp.76.3.840.
Gao Z, Yun L, Li Z, Liu Q, Zhang C, Ma Y, et al. "Hybrid purity identification using EST-SSR markers and heterosis analysis of quantitative traits of Russian wildrye". PeerJ 10 (2022): e14442. 10.7717/peerj.14442.
Gupta P, Varshney R. "The development and use of microsatellite markers for genetic analysis and plant breeding with emphasis on bread wheat". Euphytica 113, no. 3 (2000): 163-85. https://doi.org/10.1023/A:1003910819967.
Hwang T-Y, Gwak BS, Sung J, Kim H-S. "Genetic diversity patterns and discrimination of 172 korean soybean (Glycine max (L.) merrill) varieties based on SSR analysis". Agriculture 10, no. 3 (2020): 77. https://doi.org/10.3390/agriculture10030077.
Jiang G-L. "Molecular markers and marker-assisted breeding in plants". Plant breeding from laboratories to fields 3, no. (2013): 45-83.
Kannan U, Altaher A, Båga M, Hucl P, Chibbar R. "Utilization of microsatellite markers to assess hybridity and genetic identity of canary seed (Phalaris canariensis L.) genotypes". Canadian Journal of Plant Science 97, no. 5 (2017): 835-41. https://doi.org/10.1139/cjps-2016-0129.
Kim MS, Park MJ, Jeong WH, Nam KC, Chung JI. "SSR marker tightly linked to the Ti locus in soybean [Glycine max (L.) Merr.]". Euphytica 152, no. 3 (2006): 361-6. https://doi.org/10.1007/s10681-006-9223-3.
Kochegura A.V. TMV, Tkacheva A.A. Efficiency of soybean hybridization in the conditions of the south of the European part of Russia // Oil cultures. Scientific and Technical Bulletin of the All-Russian Research Institute of Oilseeds.- 2016.-Vol.2 (166).-S. 50-56. ISSN 2412-608X. no.
Kochegura A.V. TMV, Tkachjova A.A. Jeffektivnost' gibridizacii soi v uslovijah juga evropejskoj chasti Rossii // Maslichnye kul'tury. Nauchno-tehnicheskij bjulleten' Vserossijskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta maslichnyh kul'tur.- 2016.-Vyp.2 (166).-S. 50-56. ISSN 2412–608Х.
Laemmli UK. "Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4". nature 227, no. 5259 (1970): 680-5.
Li F, Liu X, Wu S, Luo Q, Yu B. "Hybrid identification for Glycine max and Glycine soja with SSR markers and analysis of salt tolerance". PeerJ 7, no. (2019): e6483. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30809456.
Li X, Zheng B, Xu W, Ma X, Wang S, Qian M, et al. "Identification of F1 hybrid progenies in mango based on Fluorescent SSR markers". Horticulturae 8, no. 12 (2022): 1122. https://doi.org/10.3390/horticulturae8121122.
Matsuo E, Sediyama T, Cruz CD, Brommonschenkel SH, Ferreira SdC, Fialho GS. "Efficiency of artificial hybridization in soybean during the summer depending on temperature and relative humidity". Bioscience Journal 31, no. 6 (2015): 1663-70. DOI : 10.14393/BJ-v31n6a2015-26171.
Mittal PK, Madan A, Sharma V, Gottam G, Gupta B. "Cryopreservation of buffalo bull semen-restriction and expectation: A review". International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 8, no. 1 (2019): 1351-68.
Mulato BM, Möller M, Zucchi MI, Quecini V, Pinheiro JB. "Genetic diversity in soybean germplasm identified by SSR and EST-SSR markers". Pesquisa Agropecuária Brasileira 45, no. (2010): 276-83.
Nadeem M, Wang X, Akond M, Awan FS, Riaz A, Younis A. "Hybrid identification, morphological evaluation and genetic diversity analysis of'Rosa x hybrida'by SSR markers". Australian journal of crop science 8, no. 2 (2014): 183-90.
Nikolić Z, Vujaković M, Jevtić A. "Genetic purity of sunflower hybrids determined on the basis of isozymes and seed storage proteins/Pureza genética de híbridos de girasol determinada sobre la base de isoenzimas y proteínas de reserva en semilla/Pureté génétique d’hybrides de tournesol déterminée sur la base des isozymes et des protéines de réserve dans la graine". Helia 31, no. 48 (2008): 47-54. https://doi.org/10.2298/hel0848047n.
Ray JD, Kilen TC, Abel CA, Paris RL. "Soybean natural cross-pollination rates under field conditions". Environmental biosafety research 2, no. 2 (2003): 133-8. https://doi.org/10.1051/ebr:2003005.
Salem KF, Alghuthaymi MA, Elabd AB, Elabsawy EA, Mierah HH. "Prediction of Heterosis for Agronomic Traits in Half-Diallel Cross of Rice (Oryza sativa L.) under Drought Stress Using Microsatellite Markers". Plants 11, no. 12 (2022): 1532.
Shurtleff W, Aoyagi A. History of Soybeans and Soyfoods in the Middle East: Extensively Annotated Bibliography and Sourcebook: Soyinfo Center, 2008.
Taliercio E, Eickholt D, Rouf R, Carter T. "Changes in gene expression between a soybean F1 hybrid and its parents are associated with agronomically valuable traits". PLoS One 12, no. 5 (2017): e0177225. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0177225.
Tantasawat P, Trongchuen J, Prajongjai T, Jenweerawat S, Chaowiset W. "SSR Analysis of Soybean ('Glycine max'(L.) Merr.) Genetic Relationship and Variety Identification in Thailand". Australian Journal of Crop Science 5, no. 3 (2011): 283-90.
Yaklich RW. "β-Conglycinin and glycinin in high-protein soybean seeds". Journal of Agricultural and Food Chemistry 49, no. 2 (2001): 729-35. https://doi.org/10.1021/jf001110s.
Yanting Y, Rui G, Jiaqi D, Zhang Y, Fengling S, Fang T. "IDENTIFICATION BY SSR AND SRAP MARKERS AND HETEROSIS ANALYSIS OF F1 HYBRIDS (Medicago ruthenica L.)". Turkish Journal Of Field Crops 26, no. 2 (2021): 163-9.
Zheng J, Wen D, Zhao H, Zhang C. "Acetic acid urea-polyacrylamide gel electrophoresis: a rapid method for testing the genetic purity of sunflower seeds". Quality Assurance and Safety of Crops & Foods 9, no. 1 (2017): 41-6. https://doi.org/10.3920/QAS2015.0593.
