УДК 633.853.52:631.522
https://doi.org/10.25230/2412-608X-2026-1-205-107-114
Павел Дмитриевич Тимкин*
Полина Михайловна Линская
Ангелина Сергеевна Зажигалкина
Андрей Андреевич Пензин
ФНЦ «Всероссийский научно-исследовательский институт сои»
Россия, 675027, Амурская область, г. Благовещенск, Игнатьевское шоссе, д. 19
*tpd@vniisoi.ru
Аннотация. Целью работы являлась молекулярно-генетическая оценка устойчивости четырёх сортов сои амурской селекции (Сентябринка, ВНИИС 1, Нега 1, Куханна) к соевой цистообразующей нематоде (SCN) Heterodera glycines с использованием метода ARMS-ПЦР. Проведено высокоспецифичное генотипирование однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) в ключевых генах устойчивости Rhg1 и Rhg4. Результаты выявили чёткую генетическую дифференциацию сортов. Установлено, что сорта Сентябринка и ВНИИС 1 обладают гетерозиготным профилем, сочетающим аллели, ассоциированные с Peking-аллелем, и PI 88788-аллель по обоим локусам (Rhg1 и Rhg4), что прогнозирует потенциальную устойчивость к патогену. Однако высокий уровень гетерозиготности (92–96 %) указывает на их генетическую неоднородность и необходимость дальнейшего отбора стабильных гомозиготных форм для закрепления признака. В отличие от них сорта Нега 1 и Куханна являются гомозиготными по восприимчивому аллелю локуса Rhg1, что определяет их фенотипическую восприимчивость к SCN, несмотря на гетерозиготность по гену Rhg4. Практическая значимость работы состоит в валидации метода ARMS-ПЦР для раннего и точного генотипирования и создании научной основы для ускоренной селекции. Метод эффективен для скрининга селекционного материала и отбора перспективных генотипов, что позволяет сократить сроки создания устойчивых сортов сои, адаптированных к условиям Дальневосточного региона. Выявленные образцы с ценным генетическим профилем рекомендованы в качестве исходного материала для селекционных программ.
Ключевые слова: соя, соевая цистообразующая нематода, ARMS-ПЦР, гены устойчивости, Rhg1, Rhg4, молекулярная селекция, генотипирование
Финансирование: исследование проведено в рамках темы НИР № FNGE-2024-0014.
Для цитирования: Тимкин П.Д., Линская П.М., Зажигалкина А.С., Пензин А.А. Оценка устойчивости сортов амурской сои к цистообразующей нематоде // Масличные культуры. 2026. Вып. 1 (205). С. 107–114.
Список источников
1. Оборская Ю.В. Вредоносность соевой цистообразующей нематоды (Heterodera glycines) в условиях Амурской области // Агронаука. – 2025. – Т. 3. – № 2. – С. 34–43.
2. Курдюкова Е.А., Курдюков А.Б. Репродуктивный потенциал карантинного вредителя сои – соевой нематоды Heterodera glycines в условиях Приморского края // Амурский зоологический журнал. – 2021. – Т. XIII. – № 1. – С. 36–53. https://doi.org/10.33910/2686-9519-2021-13-1-36-53.
3. Constantino N., Oh Y., Şennik E. [et al.]. Soybean cyst nematodes influence aboveground plant volatile signals prior to symptom development // Frontiers in Plant Science. –2021. – Vol. 12. – Art. No. 749014. https://doi.org/10.3389/
fpls.2021.749014.
4. Poudel D., Yan G., Miranda C., Kreutz G.F., Chowdhury I.A. Copy number variations at the Rhg1 locus and their relationship with resistance to soybean cyst nematode (Heterodera glycines) // Frontiers in Plant Science. – 2024. – Vol. 15. – Art. No. 1504932. https://doi.org/
10.3389/fpls.2024.1504932.
5. Shaibu A.S., Li B., Zhang S., Sun J. Soybean cyst nematode-resistance: Gene identification and breeding strategies // The Crop Journal. – 2020. – Vol. 8. – No. 6. – Pp. 892–904. https://doi.org/10.-1016/j.cj.2020.03.001.
6. Makrigiorgos G.M. PCR-based detection of minority point mutations // Human Mutation. – 2004. – Vol. 23. – No. 5. – Pp. 406–412. https://doi.org/10.1002/humu.20024.
7. Gardner M., Heinz R., Wang J., Mitchum M.G. Genetics and adaptation of soybean cyst nematode to broad spectrum soybean resistance // G3: Genes, Genomes, Genetics. – 2017. – Vol. 7. – No. 3. – Pp. 835–841. https://doi.org/10.1534/g3.-116.035964.
8. Bayless A.M., Zapotocny R.W., Han S. [et al.]. The rhg1-a (Rhg1 low-copy) nematode resistance source harbors a copia-family retrotransposon within the Rhg1-encoded α-SNAP gene // Plant Direct. – 2019. – Vol. 3 (8). Art. No. e00164. https://doi.org/10.1002/pld3.164.
9. Kazi S., Shultz J., Afzal J. [et al.]. Iso-lines and inbred-lines confirmed loci that underlie resistance from cultivar ‘Hartwig’ to three soybean cyst nematode populations // Theor. Appl. Genetics. – 2010. – Vol. 120. – No. 3. – Pp. 633–644. https://doi.org/10.1007/s00122-009-1181-4.
10. Little S. Amplification-refractory mutation system (ARMS) analysis of point mutations // Current Protocols in Human Genetics. – 2001. – Vol. 7 (1). – 9.8.1–9.8.12. https://doi.org/10.-1002/0471142905.hg0908s07.
11. Shi Z., Liu S., Noe J. [et al.]. SNP identification and marker assay development for high-throughput selection of soybean cyst nematode resistance // BMC Genomics. – 2015. – Vol. 16 (1). – Art. No. 314. https://doi.org/10.1186/s128-64-015-1531-3.
12. Han S., Smith J.M., Du Y., Bent A.F. Soybean transporter AAT Rhg1 abundance increases along the nematode migration path and impacts vesiculation and ROS // Plant Physiology. – 2023. – Vol. 192 (1). – Pp. 133–153. https://doi.org/10.-1093/plphys/kiad098.
13. He L., Liu Q, Han S. Genome-wide analysis of serine carboxypeptidase-like genes in soybean and their roles in stress resistance // Int. J. Mol. Sci. – 2024. – Vol. 25 (12). – Art. No. 6712. https://doi.org/10.3390/ijms25126712.
14. Meresa B.K., Matthys J, Kyndt T. Biochemical defense of plants against parasitic nematodes // Plants. – 2024. – Vol. 13 (19). – Art. No. 2813. https://doi.org/10.3390/plants13192813.
15. Jiang H., Qu S., Liu F. [et al.]. Multi-omics analysis identified the GmUGT88A1 gene, which coordinately regulates soybean resistance to cyst nematode and isoflavone content // Plant Biotechnol. J. – 2025. – Vol. 23 (4). – Pp. 1291–1307. https://dor.org/10.1111/pbi.14586.
Сведения об авторах
П.Д. Тимкин, мл. науч. сотр.
П.М. Линская, лаборант
А.С. Зажигалкина, лаборант
А.А. Пензин, зав. лаб., вед. науч. сотр., канд. с.-х. наук