Identyfikacja układów allelicznych genów fotoneutralności i wczesności oraz opracowanie metodyki otrzymywania roślin homozygotycznych u soi

Soja uznawana jest za jedną z ważniejszych roślin w produkcji pasz dla zwierząt jak również jest istotnym składnikiem diety człowieka. Na przestrzeni lat obserwuje się ciągły wzrost produkcji i wykorzystania soi zarówno w Polsce jak i na świecie. Celem badań była identyfikacja form allelicznych genów wczesności kwitnienia (E) u zróżnicowanych pod tym względem odmian soi oraz sprawdzenie w warunkach Polski wpływu określonych układów alleli na termin kwitnienia i długość okresu wegetacji. Materiałem badawczym było 20 genotypów referencyjnych soi o znanym układzie alleli genów wczesności. Analizy molekularne były przeprowadzane w dwóch laboratoriach – w IGR i w KGiHR. Na podstawie danych literaturowych identyfikowano markery genów wczesności kwitnienia (E2, E4, E7, E9, E10). Doświadczenie polowe z odmianami założono w RGD Dłoń w Dłoni. Dla genu E2 identyfikowano dwa markery typu SNP, u odmian Corsoy oraz Harosoy stwierdzono obecność alleli dominujących tego genu o długości 142pz i 130pz . W odmianie Harosoy zidentyfikowano również allel dominujący o długości 647pz dla trzeciego markera typu indel. Dla genu E4 analizowano markery: Phy, kamkes, oto, tsu. Marker Phy charakteryzował się polimorfizmem typu INDEL i w analizowanym locus allel dominujący genu o długości 837pz obecny był w odmianach: Fiskeby V, Gaj, Nawiko, OAC Vision, Maple Presto, Sakamotowase, Sułtana, Merlin, Ooyachi2 oraz Shensei. Pozostałe markery charakteryzowały się polimorfizmem typu SNP i w analizowanych locus allele dominujące genu o długości 494pz, 535pz oraz 355pz zidentyfikowano u wszystkich odmian referencyjnych. W przypadku genu E7 testowano marker Satt100, który charakteryzował się polimorfizmem typu SSR i w analizowanym locus zidentyfikowano allel dominujący genu o długości 168pz w odmianach: Fiskeby V, OAC Vision, Corsoy, Sakamotowase, OT 94-37, Harosoy, Toyomusume oraz Kariyutaka. Dla genu E9 testowano markery: ID1, indel10, SNP, sore1 oraz FULLSore1. Allele dominujące genu E10 o długości 78pz i 110pz zidentyfikowano u wszystkich testowanych odmian. W trakcie analiz stwierdzono, że dla niektórych odmian wcześnie kwitnących (Gaj, Nawiko, Fiskeby V), gdzie liczba dni od siewu do kwitnienia wynosiła 47-52 dni, a długość okresu wegetacji nie przekraczała 131 dni w locus genów E2, E7, E9 i E10 w większości występowały allele recesywne. Odwrotną sytuację zaobserwowano w przypadku niektórych odmian późnych (Horosoy, Corsoy, Canatto), gdzie liczba dni od siewu do kwitnienia wynosiła od 52-77 dni, a długość okresu wegetacji mieściła się w przedziale od 149 do 178 dni w locus genów E2, E4, E7, E9 i E10 w większości występowały allele dominujące. U pozostałych odmian niezależnie od terminu kwitnienia i długości okresu wegetacji w locus genów E2, E7 i E10 przeważały allele recesywne natomiast w locus genów E4 i E9 przeważały allele dominujące. W opracowaniu metody pojedynczych nasion (SSD) w 2018 r przeprowadzono doświadczenia w szklarni KG i HR i w Szelejewie. Otrzymano. 2 pokolenia soi w jednym roku i ustalono optymalną obsadę roślin w szklarni.