Application of SSR markers to differentiate new varieties of soybean (Glycine max (L.) Merr.) | Использование SSR-маркеров для дифференциации новых сортов сои (Glycine max (L.) Merr.) | Використання SSR-маркерів для диференціації нових сортів сої (Glycine max (L.) Merr.)

English. Purpose. To study the molecular genetic polymorphism in new soybean varieties using SSR-markers as for the possibility to apply it for examination of varieties for difference, uniformity and stability.Methods. Molecular genetic analysis of nucleic acids, cluster analysis.Results. The results of study of molecular genetic polymorphism in 25 varieties of soybean through microsatellite markers using polymerase chain reaction were presented. Analysis of the amplification products has showed that for all the studied SSR-markers intra-species polymorphism was observed in the ‘Alinda’ variety, for the loci Satt 228 and Satt 726 – in the ‘Arnica’ variety, for the loci Satt 063 and Satt 726 – in the ‘Furio’ variety, which was taken into account in further studies of some genotypes. When asses­sing polymorphism in the studied varieties, it was determined that the frequencies of the identified alleles were ranging from 0,02 to 0,1 that depended on the microsatellite locus. Using cluster analysis, genetic distances were determined between varie­ties. The distance between many varieties, particularly in 59 cases, was 3.61, 3.16 and 2.83, these values of genetic distances prevailed in the studied sample of varieties.Conclusions. Analysis of molecular genetic polymorphism showed that 10 varieties were the most polymorphic among 25 studied ones, that should be taken into account in their further identification. It was determined that the identified alleles were evenly represented in the sample of studied soybean varieties, as evidenced by a high polymorphic index of the locus (0.83–0.94). According to the evaluation of gene­tic distances between varieties, it was found that the varie­ties were the most similar by loci when the genetic distances between them were 2.00, and the varieties were the most different when the distances were 3.87. Thus, the marker system, which consists of four microsatellite loci such as Satt 063, Satt 114, Satt 228 and Satt 726, is effective for defining the difference between studied soybean varieties.

Russian. Цель. Исследовать молекулярно-генетический полиморфизм новых сортов сои с помощью SSR-маркеров в отношении возможности применить его для экспертизы сортов на отличие, однородность и стабильность.Методы. Молекулярно-генетический анализ нуклеиновых кислот, кластерный анализ.Результаты. Приведены результаты исследований молекулярно-генетического полиморфизма 25 сортов сои по микросателлитным маркерам с использованием полимеразной цепной реакции (ПЦР). Анализ продуктов амплификации показал, что по всем исследуемым SSR-маркерам внутрисортовой полиморфизм наблюдался у сорта ‘Алинда’, по локусам Satt 228 и Satt 726 – у сорта ‘Арника’, по локусам Satt 063 и Satt 726 – y сорта ‘Фурио’, который учитывался в последующих исследованиях некоторых генотипов. При оценке полиморфизма исследуемых сортов определено, что частоты идентифицированных аллелей составляли от 0,02 до 0,1 в зависимости от микросателлитного локуса. С помощью кластерного анализа определены генетические дистанции между сортами. Расстояние между большинством сортов, в частности в 59 случаях, составляло 3,61, 3,16 и 2,83, эти значения генетических дистанций были самыми распространенными в исследуемой выборке сортов.Выводы. Анализ молекулярно-генетического полиморфизма свидетельствует, что из 25 исследуемых сортов наиболее полиморфными оказались 10, что необходимо учитывать при их дальнейшей идентификации. Определено, что идентифицированные аллели равномерно представлены в выборке исследуемых сортов сои, о чем свидетельствует высокий индекс полиморфности локуса (0,83–0,94). В результате оценки генетических дистанций между сортами было установлено, что наиболее похожими по локусам оказались сорта, генетические дистанции между которыми составляли 2,00, различными – 3,87. Таким образом, маркерная система, которая состоит из четырех микросателлитных локусов Satt 063, Satt 114, Satt 228 и Satt 726, является эффективной для определения разницы между исследуемыми сортами сои.

Ukrainian. Мета. Дослідити молекулярно-генетичний поліморфізм нових сортів сої за допомогою SSR-маркерів (simple sequence repeat) щодо можливості застосування його для експертизи сортів рослин на відмінність, однорідність та стабільність. Методи. Молекулярно-генетичний аналіз нуклеїнових кислот, кластерний аналіз. Результати. Наведено результати досліджень молекулярно-генетичного поліморфізму 25 сортів сої за мікросателітними маркерами з використанням полімеразної ланцюгової реакції. Аналіз продуктів ампліфікації свідчить, що за всіма досліджуваними SSR-маркерами внутрішньосортовий поліморфізм спостерігався в сорту ‘Алінда’, за локусами Satt 228 та Satt 726 – у сорту ‘Арніка’, за локусами Satt 063 та Satt 726 – у сорту ‘Фуріо’, який було враховано в подальших дослідженнях деяких генотипів. Під час оцінки поліморфізму досліджуваних сортів визначено, що частоти ідентифікованих алелів були в межах від 0,02 до 0,1 залежно від мікросателітного локусу. За допомогою кластерного аналізу визначено генетичні дистанції між сортами. Відстань між більшістю сортів, зокрема в 59 випадках, становила 3,61, 3,16 та 2,83, ці значення генетичних дистанцій були найпоширенішими в досліджуваній вибірці сортів. Висновки. Аналіз молекулярно-генетичного поліморфізму свідчить, що серед 25 досліджуваних сортів найбільш поліморфними були 10, що необхідно враховувати під час їх подальшої ідентифікації. Визначено, що ідентифіковані алелі рівномірно представлені у вибірці досліджуваних сортів сої, про що свідчить високий індекс поліморфності локусу (0,83–0,94). Під час оцінки генетичних дистанцій між сор­тами було встановлено, що найбільш схожими за локусами виявилися сорти, генетичні дистанції між якими становили 2,00, відмінними – 3,87. Таким чином, маркерна система, яка складається з чотирьох мікросателітних локусів – Satt 063, Satt 114, Satt 228 та Satt 726, є ефективною для визначення відмінності між досліджуваними сортами сої.