Отчет о выполнении грантового проекта ИРН АР 23487849 «Молекулярно-генетический и морфо-физиологический анализ признака растрескиваемости бобов сои: использование ДНК-микрочипов и разработка SNP маркеров для селекции устойчивых форм».

Руководитель проекта Дидоренко С.В.

В реализации исследований  по проекту задействованы: руководитель проекта Дидоренко С.В., канд. биол. наук, ведущий  научный сотрудник Булатова К.М. д-р биол. наук,   старший научный сотрудник, докторант в Казахском национальном университете имени Аль-Фараби,  Мазкират Ш., научный сотрудник,   магистр по специальности – «Биология», Бабисекова Д.И.,  младшие научные сотрудники Альдеков А.Н., Далыбаева А.М., старший лаборант, магистр  по специальности «Агрономия» Тукенов А.Е., лаборант Уразбекова И.М.

Цель проекта:

Изучить фундаментальные биологические основы признака растрескиваемости бобов — молекулярно-генетические, биохимические и морфо-физиологические — для их дальнейшего использования в селекции сои.

Задачи проекта:

• Из имеющейся генетической коллекции образцов и гибридов сои выделить наиболее контрастные формы по признаку растрескиваемости бобов для дальнейшего изучения.
• Посев и выращивание образцов растений сои. Фенотипические наблюдения за развитием растений в полевых условиях, уборка и послеуборочный анализ признаков растений, анализ растительного материала в лаборатории.
• Провести биохимический анализ основных компонентов, влияющих на формирование и проявление признака растрескивания бобов – оводненность тканей растений, активность ферментов и концентрация пигментов, полифенолов.
• Провести полногеномный анализ генотипов сои на микрочипе ‘500K DArTseq’ с помощью 500 тыс. молекулярных маркеров DArT.

Результаты исследований:  

Для скрининга целевых признаков, сопряженных с устойчивостью образцов сои (морфологические, морфо-физиологические и биохимические) на опытном стационаре отдела масличных культур ТОО «КазНИИЗиР» проведен посев коллекционных, сортовых, селекционных образцов, представленных  генотипами с разным уровнем устойчивости к растрескиванию и осыпанию семян по проявлению в полевых условиях.

Для разработки молекулярных маркеров устойчивости сои к растрескиванию бобов проведено фенотипирование более 100 коллекционных, сортовых образцов и селекционных линий сои по признакам:

— морфологическим: размеры, окраска бобов, цвет семян, рубчика семени;

— морфо-физиологическим: содержание фотосинтетических пигментов, относительное содержание воды в частях растений;

— биохимическим: активность ферментов (полигалактуроназы и целлюлазы), содержание полифенолов;

Установлено значительное варьирование признаков в зависимости от генотипа и условий онтогенеза.

— Проведено выделение ДНК из молодых листьев и генотипирование образцов на основе DArTseq  технологии с помощью 500 тыс. маркеров. Результаты анализа будут использованы для поиска ассоциаций с данными морфологического, морфо-физиологического и биохимического анализа.