ИРН AP23487849

ИРН AP23487849(PDF)

Название проекта: «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., канд.биол.наук, профессор

Годы реализации – 2024 -2026 гг.

Цель 2025 год: проведение комплексного фенотипирования образцов коллекции сои по биохимическим и морфофизиологическим признакам, ассоциированным с растрескиваемостью бобов, а также выполнение полногеномного ассоциативного анализа (GWAS) на основе данных микрочипа «500K DArTseq» с последующей функциональной и молекулярной интерпретацией выявленных генетических ассоциаций.

Ожидаемые результаты 2025 год:

• Будет проведен скрининг целевых признаков, устойчивости и чувствительности образцов сои к растрескиванию бобов. Будут выявлены различия по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам у устойчивых и чувствительных к растрескиванию бобов образцов сои.
• Провести физиолого-биохимический анализ основных компонентов, влияющих на формирование и проявление устойчивости боба к растрескиванию.
• Завершение GWAS в соответствии с результатами микрочипа «500K DArTseq» и ​​интерпретация результатов ассоциации с функциональной и молекулярной точки зрения.

Полученные результаты 2025 год:

Изучены морфологические признаки, связанные с растрескиваемостью бобов (PD), включая длину стручка (PL), ширину стручка (PW) и толщину стручка (PT), а также физиолого-биохимические показатели, такие как относительное содержание воды в стенках бобов (RWCP), содержание хлорофилла и активность антиоксидантных ферментов — супероксиддисмутазы (SOD) и полифенолоксидазы (PPO).

Данные, полученные в результате физиолого-биохимического анализа компонентов, влияющих на устойчивость бобов сои к растрескиванию, были использованы для проведения полногеномного ассоциативного анализа (GWAS) на основе 170 генотипов, оценённых в четырёх различных экологических условиях. В ходе анализа выявлено 48 QTL, локализованных на 14 хромосомах, при этом наибольшее их число обнаружено на 16-й (14 QTL), 13-й (9 QTL) и 6-й (8 QTL) хромосомах. Отобрано 14 стабильных QTL, ассоциированных с растрескиванием бобов (PD), морфологическими параметрами стручков (PL, PW, WTR), а также физиологическими показателями (RWCP, относительное содержание воды в стенках бобов). В пределах фланкирующих областей (±100 Kb) идентифицированы кандидатные гены, всего 14, связанных со структурой стручков и физиологией растений. Особый интерес представляют стабильные QTL на 16-й хромосоме, включающие гены, кодирующие цинковый палец C2-H2, метилэстеразу 1 и митохондриальный переносчик фосфата, что указывает на значимую роль данного региона в формировании устойчивости к растрескиванию. Кроме того, на 13-й и 6-й хромосомах выявлены ключевые кандидатные гены, ассоциированные с PD, а для признака длины стручка (PL) определены гены на 13-й и 16-й хромосомах. Дополнительно установлены гены, связанные с WTR (19-я хромосома), RWCP (1-я хромосома) и содержанием фотосинтетических пигментов (19-я хромосома), что подтверждает комплексный генетический контроль изучаемых признаков.

Имена и фамилии членов исследовательской группы с их идентификаторами:

Руководитель проекта  — Дидоренко Светлана Владимировна, кандидат биологических наук по специальности «Селекция и семеноводство», профессор биологии, Author ID в Scopus 57190010217 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57190010217

Ведущий научный сотрудник проекта — Булатова К.М., доктор биологических наук, профессор, Scopus ID: 56938825000 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=56938825000

Старший научный сотрудник проекта — Мазкират Ш., Author ID в Scopus 56939054600 

https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=56939054600

Научный сотрудник проекта — Бабисекова Д.И. Scopus ID: 57206182016 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57206182016

Младший научный сотрудник проекта — Тукенов А.Е. Scopus ID: 59910505600

https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=59910505600

Младший научный сотрудник проекта — Альдеков А. Н.

Младший научный сотрудник проекта — Далыбаева А.М.

Лаборант проекта — Оразбекова И.М.

Список публикаций и патентов по проекту:

Mazkirat, S., Bulatova, K., Didorenko, S., Bastaubayeva, S., Babissekova, D., Khalbayeva, S., Tukenov, A., Yespembetova, A., Saparbayeva, N., & Shavrukov, Y. (2025). Pod Dehiscence in Soybean: Genome Wide Association Study and Genomic Prediction. Plants, 14(22), 3505. https://doi.org/10.3390/plants14223505 (Q1, процентиль – 91%)