O analiză a diversității genetice la nivel de genom relevă multiple semne de selecție într-o colecție europeană de soia, în comparație cu colecțiile chineze de accesii de soia sălbatică și cultivată

Selecțiile țintite și nețintite, inclusiv eforturile de domesticire și ameliorare, pot reduce diversitatea genetică a materialului genetic de ameliorare și pot genera valuri selective în genomul culturilor. Regiunile genomice în care sunt detectate valuri selective pot dezvălui informații importante despre semnăturile selecției. Am analizat diversitatea genetică din cadrul unei colecții de material genetic de soia relevantă pentru ameliorare în Europa (colecția EUCLEG) și am identificat valuri selective printr-o scanare la nivel de genom, comparând această colecție cu colecțiile chineze de soia. Această lucrare a implicat genotiparea a 480 de accesii de soia din colecția EUCLEG, inclusiv 210 de soiuri îmbunătățite, 216 de linii de ameliorare și 54 de soiuri locale, utilizând microarray-ul 355K SoySNP. Identificarea SNP-urilor la 477 de accesii din colecția EUCLEG, împreună cu 328 de accesii de soia chinezești, a permis identificarea a 224 993 de markeri SNP de înaltă calitate. Analiza structurii populației a relevat o diferențiere clară între colecția EUCLEG și materialele chinezești. În plus, colecția EUCLEG a fost subdivizată în cinci subgrupuri diferențiate în funcție de originea geografică. Nu s-a detectat nicio asociere clară între subgrupuri și grupul de maturitate. Diversitatea genetică a fost mai redusă în colecția EUCLEG comparativ cu colecțiile chinezești. Analiza „selective sweep” a evidențiat 23 de regiuni de „selective sweep” distribuite pe 12 cromozomi. Colocalizarea acestor regiuni de „selective sweep” cu QTL-urile și genele raportate anterior a arătat că diverse semnături de selecție din colecția EUCLEG pot fi legate de trăsături de domesticire și ameliorare, inclusiv conținutul de proteine și ulei din semințe, fenologia, fixarea azotului, componentele randamentului, rezistența la boli și calitatea. Nu au fost detectate semne de selecție legate de determinarea tulpinii. În plus, absența semnelor de selecție pentru un număr substanțial de QTL-uri legate de randament, conținutul de proteine, conținutul de ulei și trăsăturile fenologice sugerează prezența unei diversități genetice substanțiale în colecția EUCLEG. În ansamblu, rezultatele obținute demonstrează că diversitatea genetică disponibilă în colecția EUCLEG poate fi exploatată în continuare în scopuri de cercetare și ameliorare. Cu toate acestea, se poate lua în considerare incorporarea de material exotic pentru a-i lărgi baza genetică.