ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование направлено на анализ влияния экстремальных фотопериодов на рост, развитие и продуктивность сортов сои (Glycine max L.) с различными аллельными вариантами генов фотопериодической чувствительности E1, E2, E3 и E4.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Объектами исследования служили 50 сортов сои (Glycine max (L.) Merr.), различающихся по аллельному составу E-генов (E1–E4) и относящихся к разным группам спелости (от ультраскороспелых до среднеспелых). В выборку включены отечественные и зарубежные сорта, в том числе адаптированные к средним и северным широтам. Фенологические наблюдения проводили ежедневно с фиксацией даты появления первого цветка. По окончании вегетации определяли морфометрические показатели, проводили выделение ДНК, ПЦР-анализ и статистическую обработку полученных результатов.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Показано, что реакция на фотопериод является количественным признаком, выраженность которого определяется конкретной комбинацией аллелей в E-локусах. Установлено, что наличие доминантных аллелей E1, E3 и E4 вызывает задержку цветения на 20–22 дня при длинном дне (22 ч) по сравнению с коротким днем (8 ч). Совместно с методами молекулярного маркирования идентифицированы сорта, нечувствительные к фотопериоду (’Ланцетная’, ’Сибириада’, ’Салтус’, ’Чера’, ’Люмария’), у которых сроки цветения не зависели от фотопериода. Большинство из них несут комбинации рецессивных аллелей e1-nl/e3-fs/e4-kes, приводящих к потере функции ключевых генов. Кластерный анализ по Δ-изменениям продуктивности выявил две группы сортов: с устойчивой продуктивностью независимо от фотопериода и с выраженной фотопериодической реакцией.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе результатов предложены стратегии селекционного отбора для разных широтных зон. Доказана эффективность использования сверхдлинного дня (18–22 ч), как экспресс-теста для идентификации перспективных линий с рецессивными аллелями E-генов на ранних этапах селекции. Полученные данные имеют важное значение для расширения ареала возделывания сои в условиях высокоширотных регионов.