Плодоводство
и виноградарство Юга России
Генетические ресурсы, сортоизучение, селекция
Основные сорта винограда, используемые как столовые сорта и для виноделия, принадлежат к виду Vitis vinifera L., который имеет высокое качество ягод, но довольно низкую устойчивость к болезням и морозу. Одним из доноров ценных признаков для селекции сортов винограда является вид Vitis amurensis Rupr. Например, некоторые генотипы V.amurensis несут гены устойчивости к милдью Rpv10 и Rpv12. Цель работы – изучить генетический потенциал устойчивости к милдью методом ДНК-маркерного анализа некоторых гибридных форм, полученных с использованием амурского винограда. Исследовались ДНК двадцати одного генотипа винограда, созданных Ф.И. Шатиловым с использованием V. аmurensis, и сохраняемых в коллекции А.Ю. Немытова (Оренбургская область). Экстракцию ДНК осуществляли методом ЦТАБ из гербаризированных молодых побегов растений винограда. В работе по идентификации гена Rpv10 использовали тесно сцепленный ДНК-маркер GF09-46, для выявления гена Rpv12 – маркеры UDV360, UDV343, фланкирующие локус устойчивости. Разделение продуктов реакции и анализ размера ПЦР-фрагментов проводили с использованием автоматического генетического анализатора. В качестве контрольных генотипов в исследования были включены сорта винограда, которые являются носителями генов: Кунлеань (Rpv12) и Саперави северный (Rpv10). В двух формах под условными названиями «Мускат сверхранний № 1» и «Гибридная форма № 3» выявлено наличие генов Rpv12 и Rpv10, соответственно. Данные генотипы обладают рядом положительных характеристик, перспективных в селекции столовых сортов винограда, и могут быть рассмотрены в качестве источников ценных признаков.
При изучении генофонда винограда в настоящее время традиционные ампелографические описания дополняются молекулярно-генетическими данными. Территория Абхазии – один из очагов возникновения культурного винограда, здесь обнаружено множество дикорастущих форм и древних аборигенных сортов. Аборигенные, стародавние сорта различных регионов возделывания винограда – ценная часть мирового генофонда Vitis vinifera. Нами выполнено генотипирование растений винограда сорта Качич, который можно отнести к наиболее известным местным сортам Абхазии. В работе использовали SSR-маркеры, рекомендованные союзом генетиков винограда для генотипирования Vitis vinifera: VVS2, VVMD5, VVMD7, VVMD25, VVMD27, VVMD28, VVMD32, VrZAG62, VrZAG79. Молекулярно- генетический анализ выполнен методом ПЦР с использованием автоматического генетического анализатора ABI Prism 3130. Объекты исследования – растения винограда, возделываемые в трех точках Абхазии, под названием «Качич», и близкие по морфологическим признакам описанию сорта, приведённому в Ампелографии СССР. ДНК-анализ выявил, что одна из анализируемых выборок значительно отличается от двух других по микросателлитным профилям. Таким образом, можно утверждать, что в целом под одним наименованием в Абхазии выращивают как минимум два разных генотипа с похожими морфологическими признаками, при этом две другие выборки сорта показали идентичные ДНК-профили растений. По ампелографическим признакам эти образцы наиболее близки к описанию морфотипа «Качич», представленному в ампелографии. Одна из данных выборок сорта произрастает в коллекции ООО «Вина и Воды Абхазии» и заложена посадочным материалом, заготовленным на ампелографической коллекции НИИ Виноградарства и Виноделия «Магарач». Можно заключить, что нами получен ДНК-профиль генотипа Качич, соответствующий морфологическому описанию сорта.
В селекции плодовых культур, в частности груши, отбор гибридного потомства очень трудоёмок и обусловлен многолетним циклом, что не даёт возможность выявить ценные признаки растения в первые годы. Это влечёт необходимость дальнейшего изучения большего количества выборки, что в итоге не всегда даёт положительные результаты. Поэтому возможность применения системно-когнитивного анализа (АСК-анализа) позволяет выявлять закономерности в имеющейся информации, производить её анализ и на основании этого давать возможные прогнозы. В работе показаны результаты количественной оценки качества плодов сортов и гибридов груши по комплексу признаков с применением системнокогнитивного анализа (АСК-анализа) и его программного инструментария интеллектуальной системы «Эйдос». Cозданы 3 статистические и 7 системнокогнитивных моделей, в которых сформированы обобщённые образы классов по количественной оценке комплекса признаков «качества» плода генотипов груши. Изучено влияние значений генотипических особенностей. Наиболее достоверной оказалась модель INF4, основанная на частном критерии ROI – Return On Investment, первый вариант расчёта относительных частот: Nj – суммарное количество признаков по j-му классу при интегральном критерии «Сумма знаний». С помощью созданной модели решены задачи прогнозирования (диагностика, классификация, распознавание, идентификация). Определена степень детерминированности классов и значимость градаций описательных шкал. Кластерным анализом выделено 2 группы генотипов по комплексу признаков «качество». Определены возможности использования новых алгоритмов кластерного анализа в методе когнитивной кластеризации, основанном на АСК-анализе и реализованном в интеллектуальной системе «Эйдос» для количественной оценки качества плодов в селекции груши. Показаны результаты агломеративной кластеризации, отличающейся от ранее известных классических методов.
В результате изучения устойчивости плодов черешни к растрескиванию в естественных условиях сада и лабораторным методом выделены устойчивые по этому признаку сорта: Смуглянка, Волшебница, Землячка, Янтарная, Дрогана желтая и другие.
Рассматриваются приспособительные реакции гибискуса сирийского к засушливым условиям центральной подзоны Краснодарского края. Дана предварительная оценка адаптивного потенциала интродуцированных сортов гибискуса, проведено ранжирование сортов по степени засухоустойчивости.