Recent Developments in Breeding Soybeans for Improved Oil Quality

Soybean breeding has traditionally focused on improving crop productivity. While this is still the main objective of soybean breeding programs, there is increased emphasis on improving the intrinsic characteristics of the seeds. Breeding goals with respect to oil quality improvement have been threefold: (1) reducing lipoxygenase activity, (2) decreasing linolenic acid concentrations in soybean oil and more recently (3) reducing the saturated fatty acid, palmitate, in soybean oil. The first two are aimed at improving oil flavor and shelf life. The third has been added as a result of medical concerns about excess saturated fats in the human diet. Considerable progress has been made toward achieving all three objectives. Improved soybean germplasm has been released and is being used to develop high yielding cultivars improved oil quality. Null alleles for three lipoxygenase isozymes have been transferred into the cultivar ‘Century’ through backcrossing. Three different germplasm sources have been developed through mutagenesis and selection with low concentrations of linolenic acid (3.0 to 3.5%). This material has been released and is being widely used by public and private breeders to incorporate the low linolenic acid trait into high yielding cultivars. Cultivars with 2% germplasm with lower concentrations of palmitic acid in soybean oil by as much as 50%. In the U.S., soybean oil accounts for about 50% of the palmitic acid in diets. Therefore, reducing palmitic acid in soybean oil could significantly decrease saturated fat consumption without dietary change. Other research in progress includes studies of the genetic inheritance and control oil quality traits and efforts to use molecular genetics to improve oil quality. Erneute Fortschritte in der Sojazuchtung auf Olqualitat Die Sojazuchtung konzentrierte sich bisher uberwiegend auf Steigerungen der Ernteergebnisse. Obwohl dies nach wie vor das Hauptziel in den Zuchtprogrammen fur Sojabohnen darstellt, steigt die Bedeutung der inneren Merkmale der Sojabohnen in der Zuchtung. Die Zuchtziele zur Verbesserung der Olqualitat sind dreifach: (1)eine Reduzierung der Lipoxigenaseaktivitat, (2)eine Senkung des Linolensaureanteiles im Sojaol und seit kurzem (3)eine Verminderung der gesattigten Palmitinsaure im Sojaol. Die beiden erstgenannten Zuchtziele dienen der Geschmacksverbesserung und Stabilitat des Oles. Das dritte Zuchtziel wurde erganzt aufgrund der medizinischen Bedenken uber den uberhohten Verzehr gesattigter Fette. Zur Erreichung aller 3 Zuchtziele sind erhebliche Fortschritte gemacht worden. Verbessertes Sojakeimplasma ist freigegeben worden und wird zur Entwicklung ertragreicher Sorten mit verbesserter Olqualitat verwendet. Null Allele fur 3 Lipoxigenaseisozyme sind in die Sorte „Century” durch Ruckkreuzung ubertragen worden. Es gelang die Entwicklung von 3 unterschiedlichen Keimplasmen durch Mutagenese und Selektion auf geringe Linolensauregehalte (3.0 bis 3.5%). Diese Material wurde freigegeben und wird num umfangreich verwendet, sowohl durch staatliche als auch private Zuchter, um das linolensaurearme Merkmal in ertragreiche Sorten hineinzuzuchten. Sorten mit 2% Keimplasma von geringerem Palmitinsauregehalt sind ebenfalls freigegeben worden. Diese Zuchtungen konnen den Palmitinsauregehalt im Sojaol um 50% herabsetzen. In den USA tragt Sojaol zu etwa der Halfte der Nahrungsaufnahme an Palmitinsaure bei. Daher kann eine Reduzierung der Palmitinsaure im Sojaol den Verzehr an gesattigtem Fett deutlich senken, ohne Veranderungen in der gewohnten Aufnahme von Speisen und Nahrungsmitteln. Weitere laufende Forschungsarbeiten beziehen sich auf Untersuchungen der genetischen Vererbung und der Uberwachung von Olmerkmalen sowie auch auf die Verwendung der Molekulargenetik zur Verbesserung der Olqualitat.