Перспективы селекции высокобелковых сортов сои: моделирование механизмов увеличения белка в семенах (сообщение 1)

Большинство известных высокобелковых сортов сои формируют пониженные урожаи семян. Изредка высокобелковые сорта формируют более высокую урожайность. Для повышения результативности селекции необходимо понимание механизмов увеличения относительной доли белка в семенах и использование в селекции тех механизмов, которые не оказывают негативного влияния на формирование урожайности. Исследования проводили в 2013-2015 гг. в ФГБНУ ВНИИМК, г. Краснодар. Изучали сорта и линии сои с повышенным содержанием белка. В качестве стандартов использовали среднебелковые (38-40 %) сорта. Для выявления типов взаимного варьирования содержания белка и масла в семенах использовали расчётные коэффициенты: коэффициент К1 (сумма белка и масла) и коэффициент К2 (частное отношение белок/масло). Кластерный анализ взаимосвязи между урожайностью и содержанием белка в семенах в пределах экспериментальной группы высокобелковых сортообразцов сои позволил выявить её неоднородность. При нормализации экспериментальной выборки были выделены нетипичные по сочетанию урожайности и содержания белка в семенах сортообразцы. Особенности этих сортообразцов позволили теоретически сформулировать различные механизмы накопления белка в семенах, в том числе не снижающие семенную продуктивность. Предложены четыре модели увеличения содержания белка в семенах на основе динамического изменения коэффициентов К1 и К2: за счёт влияния только условий среды (экологическая модель -ЭМ), за счёт дополнительного биосинтеза запасных фракций белка (кумулятивно-протеиновая модель - КПМ), за счёт частичной деградации биосинтеза масла (липидно-деградационная модель - ЛДМ), за счёт частичной деградации биосинтеза углеводов (углеводно-деградационная модель - УДМ). При анализе содержания белка и масла в семенах селекционных сортообразцов предложенные модели позволят выявить предполагаемые механизмы увеличения относительной доли белка.