Идентификация сортов сои с использованием молекулярно-генетических методов

• Автор: Рамазанова, Светлана Алексеевна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 107 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Использование молекулярно-генетических маркеров для изучения генетического разнообразия растений
1.2 Микросателлитные маркеры
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1 Апробирование и подбор оптимальных условий для анализа микросателлитных последовательностей ДНК генотипов сои
3.2 Полиморфизм сортов сои по микросателлитным локусам
3.3 Анализ генетического разнообразия коллекции генотипов
сои на основе полиморфизма микросателлитных локусов
3.3.1. Анализ генетического разнообразия сортов сои
селекции ВНИИМК
3.3.2 Анализ генетического разнообразия сортов сои из разных
сел екцентров
3.3.3. Полиморфизм микросателлитных локусов ДНК дикорастущей сои
3.3.4. Анализ исходных сортов и их полиплоидных и
реплоидных форм по микросателлитным локусам
3.3.5 Анализ дискриминационного потенциала маркерной
системы для коллекции генотипов сои
3.4. Анализ наследования микросателлитных локусов
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Соя - это культурное растение, по последней классификации, относящееся к семейству Бобовые (Leguminosae (Fabaceae)), подсемейству Мотыльковые (Papilionaceae), трибе Фасолевые (Phaseoleae), подтрибе Глициниевые (Glycininae Benth.), роду Соя (Glycine), подроду Soja, виду G.max, нодвиду(ззр.) manshurica. (Зеленцов, Кочегура,2006).
В мировом производстве белка соя является ведущей зернобобовой культурой. Среди всех сельскохозяйственных культур ей нет равных по богатству и разнообразию содержащихся в зерне полезных химических веществ. Это самая высокобелковая культура из всех зернобобовых. Содержание его в зерне достигает 45%. Причем соевый белок наиболее близок по аминокислотному составу к животному и в то же время дешевле в 10-12 раз (Баранов, 2002; Петибская и др, 2001). В нем имеются все незаменимые аминокислоты в количестве достаточном, для того, чтобы заменить значительную часть белка животного происхождения. Это особенно актуально в связи с растущим населением планеты.
Вторым ценным компонентом соевого зерна является масло, содержание которого, в среднем, составляет 21,5 %. Из всех растительных масел соевое является самым биологически активным, так как содержит около 55% линолевой, 25% олеиновой и 8% линоленовой кислоты. Кроме этого, важно не только высокое содержание полиненасыщенных жирных кислот, но и оптимальное их соотношение (Петибская и др., 2001).
Благодаря своему уникальному составу, а так же экономичности, небольшой энергоемкости производства, универсальности применения, эта культура имеет значительный вес в национальных продовольственных программах ряда стран. В Краснодарском крае распространены сорта сои селекции ВНИИМК и возделывается на больших площадях. Ежегодно регистрируются новые улучшенные сорта. На современном этапе в успешной реали-
зации селекционных программ большое значение имеет идентификация генотипов, поэтому актуальной задачей является паспортизация сортов, гибридов и исходных форм в соответствии с международными нормами.
Для сои характерно большое разнообразие морфологических признаков. С их помощью в настоящее время оценивают генофонд популяций, уровень изменчивости, генетическое разнообразие и др. Но иногда их бывает недостаточно для того, чтобы идентифицировать селекционный материал. Проявление морфологических признаков часто существенно зависит от условий выращивания. При этом фенотипическое выражение признака уже может не соответствовать нужному генотипу, что приводит к некорректным выводам. В результате, заключение о принадлежности данной партии семян или посева к тому или иному сорту можно сделать лишь с определенной долей вероятности. К тому же это требует дополнительных затрат времени и средств. Еще одним существенным недостатком морфологических маркеров является то, что многие из них полигенны по своей природе.
Наиболее удобными для описания генотипов являются молекулярногенетические маркеры, то есть запасные белки, изоферменты и полиморфные фрагменты ДНК. Они в меньшей мере подвержены фенотипической изменчивости и, в большинстве случаев, имеют кодоминантный тип наследования. На их основе проводится биохимическая паспортизация сортов и гибридов многих сельскохозяйственных культур. Данные биохимической паспортизации можно использовать при регистрации сортов и гибридов, а так же для защиты прав селекционеров.
Кроме этого, для селекционеров большое значение имеет информация о степени генетического родства исходного материала, того разнообразия селекционных форм различного происхождения, которые используются в селекционном процессе. Молекулярно генетические маркеры - самый современный инструмент получения информации такого рода. Они позволяют
Таблица 1 - Генотипы сои зарубежных и российских селекцентров.
п/п Генотип сои Примечание
1 Yieso Франция
2 Williams США
3 Aldana Польша
4 Goldor Франция
5 Stine 52 США
6 Snine 01 США
7 Petit jaune de Hongrie Франция
8 Bomax Канада
9 Hood-75 Иран, Мазандаран
10 Е-шен-доу Китай
11 Офелия Украина
12 Ланцетная Россия, Орел
13 Юг-30 Украина
14 Т-215 США
15 Припять Белорусия
16 Т-201 США
17 Sari Иран, Г олестан
18 Sepideh Иран, Г олестан
19 Sahar Иран, Хузестан
20 Сибниисхоз-6 Россия, Омск
21 Shimabara wase Япония
22 Куба КОС ВИР
23 Кубанская 4958 КОС ВИР
24 К-10641 ВИР
25 Safi-Abad 1 Иран, Г олестан
26 Orinoqua Австралия
27 Приморская 56 Россия, Приморский край
28 Селекта 301 Россия, Краснодар
29 К-5142 G. gracilis, Молдавия
30 К-4947 G. gracilis, Молдавия
31 К-5683 G. gracilis, Китай
32 К-1007 G. Soja, Китай
33 Соя-93 G. Soja, Китай
34 Соя-133 G. Soja, Китай