Lượng muối natri (NaCl, NaHCO₃, NaSO₄, v.v.) ngày càng tăng trong đất nông nghiệp là mối quan tâm toàn cầu nghiêm trọng đối với sản xuất nông nghiệp bền vững và an ninh lương thực. Đậu tương là một loại cây lương thực quan trọng và việc trồng trọt của chúng bị thách thức nghiêm trọng bởi nồng độ muối cao trong đất. Các công nghệ chọn giống sáng tạo và chuyển gen cổ điển là cần thiết ngay lập tức để thiết kế cây đậu tương chịu mặn.

Đậu nành là một trong những loại cây lương thực được đánh giá cao trên toàn cầu với nhiều chất dinh dưỡng bao gồm protein, carbohydrate, lipid, khoáng chất, vitamin và các hoạt chất sinh học như isoflavone, saponin, sterol và phospholipid. Với những giá trị quan trọng trong nông nghiệp và kinh tế, đậu tương đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động nông nghiệp và công nghiệp như chế biến thực phẩm và thức ăn chăn nuôi, sản xuất dệt may. Trong khi nhu cầu về đậu tương đang gia tăng trên toàn cầu, việc nâng cao năng suất đậu tương hiện đang nhận được sự quan tâm đáng kể vì tiềm năng nâng cao năng suất của nó.

Ngập úng thường gây ra tình trạng thiếu oxy (hypoxia) ở thực vật, gây tổn thương rễ và ảnh hưởng đáng kể đến sự tăng trưởng, tỷ lệ sống và năng suất của cây đậu tương. Việc xác định các locus tính trạng số lượng (QTLs) và hiểu được sự di truyền của khả năng chịu ngập sẽ giúp phát triển các giống đậu tương có khả năng chịu ngập.

Việc tăng tỷ lệ di truyền cho các đặc điểm nông học quan trọng thông qua chọn lọc bộ gen đòi hỏi phải phát triển các phương pháp phân tử mới để chạy các đơn nucleotide đa hình trên toàn bộ bộ gen (SNPs). Hạn chế chính của các phương pháp hiện tại là chi phí quá cao để sàng lọc các quần thể chọn giống. Các đầu dò đảo ngược phân tử (MIP) là một phương pháp xác định kiểu gen theo trình tự (GBS) được nhắm mục tiêu có thể được sử dụng cho cây đậu tương [Glycine max (L.) Merr.] vừa tiết kiệm chi phí, thông lượng cao và cung cấp chất lượng dữ liệu cao sàng lọc tế bào mầm của nhà chọn giống để chọn lọc bộ gen.

Trong nghiên cứu này, nghiên cứu tính khả thi của việc phân cấp bệnh đốm lá mắt ếch đậu tương (FLS). Hình ảnh lá và dữ liệu phản xạ siêu quang phổ của lá đậu tương khỏe mạnh và bị bệnh FLS đã được thu thập. Đầu tiên, xử lý hình ảnh được sử dụng để phân cấp FLS nhằm tạo ra một tham chiếu cho việc phân tích dữ liệu siêu quang phổ cận sau đó. Sau đó, các phương pháp giảm kích thước của dữ liệu siêu quang phổ được sử dụng để thu được thông tin liên quan đến FLS.

Sự đa dạng di truyền của các giống đậu tương Bắc Mỹ phần lớn bị ảnh hưởng bởi một số ít tổ tiên. Các dòng lai năng suất cao sở hữu phả hệ ngoại lai đã được phát triển, nhưng việc xác định các alen ngoại lai có lợi rất khó khăn do sự tương tác phức tạp của các alen năng suất với nguồn gốc và môi trường di truyền cũng như bản chất định lượng cao của năng suất. PI 416937 đã được sử dụng để phát triển nhiều dòng năng suất cao đã được đưa vào các Thí nghiệm đồng nhất các bang miền Nam của USDA trong hơn 20 năm qua.

Cải thiện năng suất hạt đậu tương và khả năng kháng bệnh vẫn là mục tiêu hàng đầu của các nhà chọn giống. Mục đích này đã đạt được bằng cách khảo sát sự biến đổi độc đáo và khác biệt trong các nguồn gen đa dạng của cây trồng để nâng cao mức độ biểu hiện của các tính trạng quan trọng về mặt kinh tế. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã sử dụng chiến lược định hướng đa dạng bằng cách sử dụng mười ba bộ mô tả định lượng và định tính cho một bộ 110 giống đậu tương địa phương và du nhập để làm sáng tỏ cấu trúc quần thể của nó.

Héo tán chậm (Slow canopy wilting - SW) là một đặc điểm bảo tồn nước được kiểm soát bởi các locus tính trạng số lượng (QTLs) ở đậu nành nhóm chín muộn [Glycine max (L.) Merr.]. Gần đây, hai dòng du nhập (PI 567690 và PI 567731) đã được xác định là dòng SW mới trong các nhóm chín sớm. Ở đây, chúng tôi cho thấy rằng hai dòng PI chia sẻ cùng một chiến lược bảo tồn nước về tốc độ thoát hơi nước giới hạn tối đa như PI 416937.

Giải trình tự phiên mã có độ dài đầy đủ với các bài đọc dài là một công cụ mạnh mẽ để phân tích các sự kiện phiên mã và sau phiên mã; tuy nhiên, nó đã không được áp dụng trên đậu tương (Glycine max). Ở đây, một phân tích phiên mã tương đối có chiều dài đầy đủ được thực hiện trên kiểu gen đậu tương 09-138 bị nhiễm tuyến trùng nang đậu tương (SCN, Heterodera glycines) chủng 4 (SCN4, phản ứng không tương thích) và chủng 5 (SCN5, phản ứng tương thích) bằng cách sử dụng Công nghệ Oxford Nanopore.

Đậu tương [Glycine max (L.) Merr.] là một loài cây trồng độc đáo vì nó có hàm lượng protein và dầu cao trong hạt của nó. Trong số nhiều locus tính trạng số lượng (QTL) kiểm soát hàm lượng protein hạt đậu tương, các alen của protein cqSeed-003 QTL trên nhiễm sắc thể 20 có tác dụng phụ lớn nhất.