MEDLINE/PubMed Journal Browser Search

Pubmed for Handhelds

PUBMED FOR HANDHELDS

Search MEDLINE/PubMed

Title: Development of a marker panel for genotyping of domestic soybean cultivars for genes controlling the duration of vegetation and response to photoperiod.
Author: Perfil'ev RN, Shcherban AB, Salina EA.
Journal: Vavilovskii Zhurnal Genet Selektsii; 2021 Nov; 25(7):761-769. PubMed ID: 34964019.
Abstract:
Soybean, Glycine max L., is one of the most important agricultural crops grown in a wide range of latitude. In this regard, in soybean breeding, it is necessary to pay attention to the set of genes that control the transition to the f lowering stage, which will make it possible to adapt genotypes to local growing conditions as accurately as possible. The possibilities of soybean breeding for this trait have now signif icantly expanded due to identif ication of the main genes (E1-E4, GmFT2a, GmFT5a) that control the processes of f lowering and maturation in soybean, depending on the day length. The aim of this work was to develop a panel of markers for these genes, which could be used for a rapid and eff icient genotyping of domestic soybean cultivars and selection of plant material based on sensitivity to photoperiod and the duration of vegetation. Combinations of 10 primers, both previously developed and our own, were tested to identify different alleles of the E1-E4, GmFT2a, and GmFT5a genes using 10 soybean cultivars from different maturity groups. As a result, 5 combinations of dominant and recessive alleles for the E1-E4 genes were identif ied: (1) e1-nl(e1-as)/ e2-ns/e3-tr(e3-fs)/e4; (2) e1-as/e2-ns/e3-tr/E4; (3) e1-as/e2-ns/E3-Ha/e4; (4) E1/e2-ns/e3-tr/E4; (5) e1-nl/e2-ns/E3-Ha/E4. The studied cultivars contained the most common alleles of the GmFT2a and GmFT5a genes, with the exception of the 'Cassidi' cultivar having a rare dominant allele GmFT5a-H4. The degree of earliness of cultivars positively correlated with the number of recessive genes E1-E4, which is consistent with the data of foreign authors on different sets of cultivars from Japan and North China. Thus, the developed panel of markers can be successfully used in the selection of soybean for earliness and sensitivity to photoperiod. Cоя (Glycine max L.) – одна из важнейших сельскохозяйственных культур, выращиваемая в большом диапазоне географической широты. В связи с этим в селекции сои необходимо обращать внимание на набор генов, контролирующих переход к фазе цветения, что позволит максимально точно адаптировать генотипы к локальным условиям произрастания. В настоящее время возможности селекции сои по данному признаку значительно расширились благодаря идентификации в ее геноме основных генов (E1–Е4, GmFT2a, GmFT5a), контролирующих процессы цветения и созревания в зависимости от длины дня. Целью нашей работы являлось создание панели маркеров к этим генам, которая может быть использована для быстрого и эффективного генотипирования отечественных сортов сои и отбора растительного материала по признакам чувствительности к длине дня и продолжительности вегетационного периода. Проведено тестирование 10 комбинаций праймеров (как ранее разработанных, так и собственных) для выявления различных аллельных состояний генов E1–Е4, GmFT2a и GmFT5a на выборке из 10 сортов сои из различных групп спелости. В итоге выявлено пять комбинаций доминантных и рецессивных аллелей по генам E1–E4: 1) е1-nl(e1-as)/e2-ns/е3-tr(e3-fs)/е4; 2) e1-as/e2-ns/е3-tr/Е4; 3) e1-as/e2-ns/Е3-На/е4; 4) E1/e2-ns/е3-tr/Е4; 5) е1-nl/e2-ns/Е3-На/Е4. Проанализированные сорта содержали наиболее распространенные аллели генов GmFT2a и GmFT5a, за исключением сорта Кассиди, у которого был обнаружен редкий доминантный аллель GmFT5a-H4. Степень скороспелости сортов положительно коррелировала с количеством рецессивных генов E1–Е4, что согласуется с данными зарубежных авторов, полученными на выборках сортов из Японии и Северного Китая. Таким образом, разработанная панель маркеров может успешно использоваться в селекции сои на скороспелость и чувствительность к фотопериоду.

[Abstract] [Full Text] [Related] [New Search]