Dmitry Dorokhov Rusya Bilimler Akademisi Biyomühendislik Merkezi Yazışma Adresi : Centre "Bioengineering" of Russian Academy of Sciences, Pr. 60-letiya Oktyabrya, 7/1, Moscow, 117312 Russia, dorokhov@biengi.ac.ru

Rusya Federasyonunda Soya iki önemli bölgede yetiştirilmektedir. Bu bölgelerden birincisi uzak doğu Çin Halk Cumhuriyeti ile ortak sınır boyunca ikincisi ise Rusyanın Avrupa bölgesinin güney kısmındadır. Uzak doğu bölgesi aynı zamanda soyanın yabani çeşitlerinin doğal olarak bulunduğu bir bölgedir. Sitolojik, Morfolojik ve moleküler veri ve çapraz tozlaşma konusundaki verilere dayanarak G. soja nın büyük ihtimalle G. max. ın atası olduğu ileri sürülmektedir. Glycine gracilis,G.Max ve G.Soya nın kısmen fenotipik karakteristikleri ile G. Max ın yabani veya yarı yabani formu olarak kabul edilir. Glycine gracilis bu bağlamda G. max ile G. soja arasında bir yerde olabilceği veya G. soja ve G. Max. ın hibridi olarak da tanımlanabilir. Bu nedenle Uzak Doğu bölgesinde Genetik olarak değiştirilmiş Soyanın üretime sokulması bir potansiyel risk taşıyabilir (Şekil . 1 – 5).

Biyomühendislik Merkezi (RAS ,Moskova), Genetik ve Sitoloji Enstittüsü (RAS ın Sibirya Şubesi, Novosibirsk) ile Pasifik Biorganik Enstitüsü (RAS ‘ın Uzak Doğu Şubesi, Vladivostok) ve Soya Enstitüsü (RAAS’ın Uzak Doğu Şubesi, Blagoveschensk) nin katkılarıyla 1998-2000 yılları arasında özel arazi gezileri ile yabani soyanın doğal olarak yetiştiği anavatanı sayılacak bölgelerden yabani soya bitkileri toplanması amaçlanmıştır. Örnek Bitkiller Amurski ve Primorski bölgeleri, Hasansky havzası ile Büyük Peter Körfezindeki adalardan toplanmıştır (Şekil 6).

40 adet yabani soya populasyonu ve 2 adet kültüre alınmış üretimi yapılan Soyanın (G. max) temsil edildiği 215 bitki, RAPD markerları (işaretleyici) sayesinde genotipler ve inter populasyon çeşitliliği arasındaki genetik polimorfisimin tahmininde kullanılmıştır. Yabani soya örnekleri arasındaki genetik farklılıklar 0,27 ile 0,69 arasında değişiklik göstermiştir. Yabani soya ile kültürer alınmış üretimi yapılan soya arasındaki genetik farklılık ise 0,47-0,51 arasında değişmektedir. Bu oran kültüre alınmış üretimi yapılan Severnaya 4 ile Stine 2254 RR soya çeşitleri arasında ise 0,22 dir. Cluster (Gruplandırma) analizinde yabani soya bitkilerinin büyük bir kısmının coğrafik lokasyonlarına göre gruplandığı belirlenmiştir. Yabani soya populasyonlarının bulundukları bölgelere göre farklılaştıkları elde edilen verilerle açıkça ortaya konulmaktadır (Seitova AM., et al., 2004; Dorokhov D. et al., 2004) (Şekil. 8 - 9).

Soyanın yayılmacı (saldırgan) bir bitki olup olmadığı kesin değildir. G. max pek çok ülkede ticari üretim alanları dışında bulunmamaktadır. Yönetilen ekosistemlerde soya kültür bitkiler ile etkin olarak rekabet içersinde veya birincil istilacı bitki biçimde bulunmamaktadır. G.max, Ot Tohumları kataloğunda zararlı bir ot olarak bulunmamaktadır (1986). Yönetilen ekosistemlerde zararlı veya ot olarak, doğal ekosistemlerde ise yayılmacı bir bitki olarak hiç rapor edilmemiş veya tanımlanmamıştır. Özetle dünyanın hiç bir yerinde G.max yabancı ot veya zararlı karakteristiklerinin bulunduğuna dair her hangi bir bulguya rastlanmamıştır. Skvortsov (1927) yabani soyanın tarım dışı veya terk edilmiş alanların bitkisi olduğunu belirtmiştir.. Komarov (1958) yabani soyayı buğday grubunda yarı otçul olarak tanımlamaktadır. G. soja fazla toprak işleme yapılmayan düzensiz topraklarda yoğun olarak yetişen yabancı otlardan daha dayanıklıdır. 4 aylık gibi uzun büyüme dönemi, geç çiçeklenme ve geç tohum bağlama ve çok az tohum sayısı (100-250 tohum/bitki) gibi biyolojik özellikleri ile yabani soya yabancı ot olarak tanımlanabilecek minimal nitelikleri sağlamamaktadır. Eğer Soya bitkisi her hangi bir alanın %2,5 lik bir bölümünü kaplarsa, bunların tohumlarını uzun mesafelere dağıtabilmesi mümkün değildir (Dymina et al., 2001). İlkbahar yağışları soya fasulyesi tohumlarının muhtemelen uzun mesafelere yayılmasında önemli bir araçtır.Rusyanın uzak doğu bölgesinde, nehir kenarları ve ıslak çayırlıklar yabani soyanın en fazla bulunduğu yerlerdir. Soya düzensiz fitosinoseslerde yaygın olmasına rağmen üretim tarlalarında oldukça seyrektir.

Birbirlerine çok yakın soya çeşitleri arasında potansiyel çaprazlama hem tarla koşullarında hemde Sera koşullarında değerlendirilmiştir. Çeşitli yerel soya çeşitleri yabani soyanın polenleri ile başarı ile çaprazlandı. Bununla birlikte genetik modifiye soya “Stine 2254 RR” verici bitki olarak ve G. soja bitkileride alıcı veya pollen tuzağı bitkisi olarak kullanıldığında; 2 yetiştirme sezonu boyunca alıcı bitkiler üzerinde her hangi bir herbisit toleransı tespit edilememiştir. Böylece, soya çeşitleri arasında doğal çaprazlama; çalışmanın ve analizlerin hassasiyetinin altına çok düşük bir ihtimalle bile son derece nadir bir olay olduğu gözlemlenmiştir. G. max ve G. soja arasındaki tespit edilebilir hibridizasyon oranı kontrollü sera koşullarında belirlenmiştir. Ortalama olarak %3,7 oranında F1 elde edilmiştir. Bu tohumlar değişken renk ve büyüklükte olup, ebeveynlerinin tohumlarından farklılık göstermektedir. F1 hibrid “Stine 2254 RR” x G. soja den elde edilen bitkiler RAPD ve ISSR ebeveynlere ait tipik kompleks paternlerine sahip oldukları gözlenmiştir. F1 hibritlerde transgenik DNA PCR analizi ile tespit edilmiş ancak, hedef DNA fragmenti F2 ve F3 bitkilerde bulunamamıştır. Bu durum, Roundup Ready Soya örneğinde, transgenik DNA nın genetic modifiye bitki ile yabani soya hibridinin F2 progenisinde tamamı ile elimine edildiğini ispatlamaktadır ( Şekil 10).

Outcrossing (gene flow) refers to the transfer of genetic material from one crop to another or from a crop to a weed. The implications of gene flow from a crop to a weed depend on many factors. In the presence of selection pressure, the crop-weed hybrids may or may not have a greater adaptive advantage compared to their parents. If hybrids are more competitive, there can be in increase in weediness (Cherve et al., 1999).

Bu nedenle, Rusya’nın uzak doğusunda doğal şartlar altında G. max ve G. soja muhtemel hibridizasyonunun olabileceği bölgelerde araştırmalarımızı sürdürmekteyiz. Bu çalışmaya ticari üretim yapılan soya tarlalarının yakınlarında doğal olarak bulunan yabani soyada dahil edilmiştir. 2 yıllık araştırma süresince her hangi bir hibrid bitki ile karşılaşılmamıştır.

referans

1. Dymina G. D., Gorovoj P. G., Deineko E. V., Seitova A. M., Ignatov A. N., Suprunova T. P., Serjapin A. A., Ala A. Ja., Dorokhov D. B., Shumny V. K., Skryabin K. G. Genetic Polymorphism in Wild Soybean Population of Russian Far East, collection and primary characterization of collection. International Conference "Genetic Collections, Isogenic and Alloplasmic Lines - 2001" Institute of Cytology and Genetics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Р. 146-148
2. Seitova AM., Ignatov AN., Suprunova TP. Tsvetkov IL., Deineka EV. Dorokhov DB. Skryabin KG. Study of soybean (Glycine soja Sieb. & Zucc.) in Far East region of Russia. Genetic diversity of wild soy. Rus. J. of Genetics, vol. 40, No 2, 2004, pp. 165-171.
3. D. Dorokhov, A. Ignatov, E. Deineko, A. Serjapin, A. Ala, K. Skryabin. The chance for gene flow from herbicide-resistant GM soybean to wild soy in its natural inhabitation at Russian Far East region. In: Introgression from Genetically Modified Plants into Wild Relatives, Edited H.C.M. den Nijs et al., CABI Publishing 2004, pp. 151-161.
4. Skvortzow, B.V. (1927) The soybean - wild and cultivated in Eastern Asia. Proc. Manchurian Res. Soc.Publ. Ser. A. Natural History. History Sect. No. 22, pp.1-8.
5. Skvortsov B.V. (1927) Wild and cultivated soybean of Eastern Asia. Manchuria Rep. Kharbin, 9, 35-43.
6. Komarov, V.L. (1958) Origin of cultivated plants. M.-L.: USSR Acad. Sci. Publ.,. 12,7-256.
7. Cherve A.M., Eber F., and Renard M. (1999) Gene flow from oilseed rape to weeds. In: Gene Flow and Agriculture Relevance for Transgenic Crops. Proceedings of a Symposium held at the University of Keele, Staffordshire, pp.125 -130.
8. Dymina G.D., Gorovoi P.G., Deineko EV, Dorokhov DB, Ala AY, Shumny VK, Skryabin KG. Study of soybean (Glycine soja Sieb. & Zucc.) in Far East region of Russia. Ecological Genetics, in press.