Оптимизация технологии генотипирования сои на основе анализа полиморфизма SSR-локусов ДНК | Optimization of soybean genotyping process using analysis of a polymorphism of SSR-loci in DNA

Summaries (Ru, En)

English. Soybean is the main protein and oil-containing crop in the world. And every year production of soybean is growing. There are paid special attention to the breeding and seed production of this crop because of its high economic importance. Currently, morphological traitsare used to characterize new soybean cultivars applied for patent. The modern assessment methods allow using for these purposes the unique DNA profiles that are obtained on the base of microsatellite (SSR) loci. The purpose of this work is to optimize the existing technology of soybean cultivars identification and certification. We chose 13 pairs of SSR-primers located in the different soybean chromosomes. The results of DNA amplification from the 23 soybean cultivars developed by the different breeding centers showed all the studied 13 SSR-loci are polyallelic. Thus, we revealed 38 alleles that are in average 2.9 per a locus. The index of polymorphous informational content (PIC) of a marker varied from 0.36 to 0.63, and it was equal to 0.52 in average. An average number of effective allele was 2.15. All the studied soybean cultivars have the unique allele composition. Maximal genotype similarity index was equal to 7.9, minimal one was of 2.0. We prepared molecular-genetic passports for each genotype basing on the obtained allele set of the SRR-loci. We designed a dendrogram by Ward's method accounting genetic distances between the cultivars; it shows phylogenetic differences in the studied soybean cultivars. A discriminatory potential of the presented marker system appeared to be sufficient for identification and certification of soybean cultivars.

Russian. Соя – основная белково-масличная культура в мире. С каждым годом растет производство соевых бобов. Селекции и семеноводству этой культуры уделяется особое внимание вследствие ее высокого экономического значения. Для характеристики новых сортов, заявленных на выдачу патента, в настоящее время используются морфологические признаки. Современные методы оценки позволяют применять для этих целей уникальные профили ДНК, полученные на основе микросателлитных (SSR) локусов. Целью данной работы было оптимизировать уже существующую технологию идентификации и паспортизации сортов сои. Были выбраны 13 пар SSR-праймеров, локализованных в разных хромосомах сои. Результаты амплификации ДНК 23 сортов сои разных селекцентров показали, что все 13 изученных SSR-локусов полиаллельны. В целом было выявлено 38 аллелей, что в среднем составило 2,9 на локус. Значение индекса информативности маркера (PIC) варьировало от 0,36 до 0,63 и в среднем составило 0,52. Среднее значение эффективного числа аллелей было 2,15. Все изученные образцы сои имеют уникальные наборы аллелей. Максимальный уровень сходства между генотипами составил 7,9, минимальный – 2,0. Для каждого генотипа на основании полученного набора аллелей микросателлитных локусов были составлены молекулярно-генетические паспорта. На основе подсчета генетических расстояний между сортами построена дендрограмма по методу Варда, отражающая филогенетические различия проанализированных сортов сои. Установлено, что дискриминационный потенциал изученной маркерной системы достаточен для идентификации и паспортизации сортов сои.

2 ill.

4 tables

15 ref.