Плодоводство
и виноградарство Юга России
Ильницкая Елена Тарасовна
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия»
лаборатория сортоизучения и селекции винограда
зав. лабораторией
Статьи в журнале (всего: 42)
Фундаментальной основой решения теоретических и прикладных задач селекции является генофонд культуры. Аборигенные, стародавние сорта различных регионов возделывания винограда, как и дикие формы, – наиболее ценная часть мирового генофонда культуры. Местные, аборигенные сорта представляют большой интерес для решения прикладных задач селекции и фундаментальных вопросов. Именно в генотипах автохтонных сортов винограда могут быть выявлены комплексы признаков, обеспечивающие адаптивность растений к конкретным агроклиматическим условиям возделывания. Целью настоящей работы является изучение генотипов южнороссийских аборигенных сортов винограда на основе анализа полиморфизма микросателлитных локусов. Начаты исследования по генотипированию автохтонных сортов винограда юга России. Получены ДНК-профили 12 аборигенных сортов по микросателлитным локусам VVMD5, VVMD7, VVMD27, VVS2, VrZAG62 и VrZAG79. Установлено, что каждый сорт винограда имеет свой уникальный ДНК-профиль. Определены сорта с редкими аллелями по изученным локусам в исследуемой группе сортов винограда.
Виноград является ценным культурным растением для человека. Его используют в свежем виде, в качестве сырья для соковой, винодельческой и консервной промышленности, перерабатывают на различные виды сушёных изделий. Из общего количества производимого в мире винограда 80-90 % используется для переработки на вина, соки и другие продукты, до 10 % винограда потребляется в свежем виде и 5-6% идет на сушку. Промышленное ведение высококачественных виноградных насаждений и питомников невозможно без применения научных знаний, которые позволяют выявить наиболее продуктивные сорта винограда для конкретных агроклиматических зон, определить чистосортность растений, диагностировать фитопатогены в посадочном материале и существующих насаждениях. Одними из самых эффективных методов для решения задач питомниководства являются молекулярно-генетические, которые широко применяются для ДНК-паспортизации, определения происхождения винограда и идентификации патогенов в посадочном материале. ДНК-профилирование позволяет отсеивать мутантные формы на раннем этапе или отбирать их для проведения дальнейших исследований. Диагностика патогенов в маточных насаждениях и посадочном материале включает в себя идентификацию болезнетворных организмов и раннее выявление бессимптомно протекающих заболеваний (вирусов, фитоплазменных инфекций, трахеомикозов, бактериального рака). К методам контроля посадочного материала, которые повсеместно применяются в питомниководстве, можно отнести: иммуноферментный анализ, помещение в маточные насаждения индикаторных растений, метод ПЦР и «глубокое секвенирование». Использование этих методов в питомниководстве позволяет верно идентифицировать сортовую принадлежность материала на ранних этапах, вовремя выявить наличие патогенов и совершить своевременный комплекс защитных мероприятий, что в последующем обеспечит эффективное развитие и высокое качество маточных насаждений.
ДНК-маркеры являются важным инструментом идентификации сортов винограда, дают возможность выдвинуть предположение о происхождении сорта, подтвердить или опровергнуть информацию о родительских формах конкретного генотипа. SSR-маркеры VVMD5, VVMD7, VVMD27, VVS2, VrZAG62 и VrZAG79 выступают как основной минимальный набор в работах по генотипированию сортов винограда. С помощью данного набора SSR-маркеров нами проведено генотипирование сортов винограда Антарис, Литдар, Мицар, Дмитрий селекции ФГБНУ СКФНЦСВВ. В качестве контроля для уточнения размеров идентифицированных аллелей в работе использовали ДНК референсных сортов Шардоне и Пино нуар. Образцы ДНК выделяли из молодых побегов растений. ДНК-профилирование выполнено методом полимеразной цепной реакции с анализом продуктов реакции методом капиллярного электрофореза. На основе полученных данных генотипирования сформированы ДНК-паспорта сортов: Антарис VVS2133 145 VVMD7239 249 VVMD27193 195 VVMD5230 242 VrZAG62188 200 VrZAG79251 261; Литдар VVS2133 135 VVMD7249 249 VVMD27180 195 VVMD5236 240 VrZAG62186 204 VrZAG79247 255; Мицар VVS2139 143 VVMD7239 249 VVMD27182 190 VVMD5238 242 VrZAG62194 202 VrZAG79247 259; Дмитрий VVS2133 145 VVMD7239 251 VVMD27190 190 VVMD5234 234 VrZAG62194 194 VrZAG79243 261. Для уточнения происхождения исследуемых сортов проведено сравнение полученных данных и ДНК-профилей соответствующих родительских форм. Выявлено полное соответствие информации о происхождении сортов Антарис (Саперави х Цимлянский черный), Литдар (Хиндогны х Мускат гамбургский), Мицар (Серексия х Каберне Совиньон), Дмитрий (Варуссет х Гранатовый) по данным, полученным при анализе ДНК-профилей генотипов этих сортов и их родительских форм. Сформированные ДНК-паспорта могут быть использованы для идентификации растений данных сортов, проверки посадочного материала на чистосортность, а также при защите авторских прав.
Данная статья посвящена актуальной для виноградарства проблеме бактериального рака и в частности – в Краснодарском крае. Бактериальный рак – одно из наиболее вредоносных хронических заболеваний виноградной лозы. Характерной особенностью поражения виноградного растения бактериальным раком является системный характер заражения, все органы инфицированного растения остаются больными в течение всей жизни. Поэтому вегетативное размножение больных кустов приводит к производству больного посадочного материала, способствуя дальнейшему распространению заболевания. Бактериальный рак распространен во всех зонах выращивания винограда, его высокая вредоносность отмечается у нас в стране и за рубежом. Несмотря на применение различных мер борьбы, в том числе и фитосанитарных, отмечается ежегодное прогрессирование заболевания в виноградарских регионах. В представленном обзорном материале обсуждаются вопросы систематики возбудителя данного заболевания – бактерии рода Agrobacterium, характера заражения виноградных растений и латентного периода в развитии болезни. Поднята тема изучения генетического наследования сортами винограда устойчивости и восприимчивости к данному заболеванию. Предложено уделить внимание комплексному научно-обоснованному подходу к проблеме бактериального рака на виноградниках Краснодарского края. Следует развивать такие исследования, как идентификация видов и штаммов Agrobacterium на виноградниках, определение степени их патогенности. Рекомендовано комплексное изучение поражаемости сортов винограда с целью выявления устойчивых генотипов. Особо отмечено, что необходим мониторинг возбудителя бактериального рака в посадочном материале винограда, маточных насаждениях и почве виноградников, в том числе с использованием молекулярно-генетических методов исследования.
В статье обобщены современные данные, касающиеся актуальной проблемы – молекулярно-генетического контроля биосинтеза этилена у яблони, непосредственно влияющего на качество плодовой продукции и способность к хранению. Решение данной проблемы невозможно без точного представления механизмов синтеза этилена, рецепции и передачи этиленового сигнала, биохимических путей контроля уровня его синтеза. Поиск актуальной и комплексной информации осложняется наличием большого количества статей в зарубежных изданиях, рассматривающих лишь отдельные ступени регуляции уровня биосинтеза этилена. Понятно, что вклад в такой признак, как структура плода и способность его к хранению, оказывает множество генов, таким образом, целью данной работы явилось обобщение имеющейся на сегодняшний день информации о биосинтезе этилена и его контроля. В статье обозреваются ингибиторы рецепции этилена (1-МЦП и AVG), рассмотрены пути биосинтеза этилена (система 1 и 2), ключевые ферменты в биосинтезе этилена (АЦК-синтаза и АЦК-оксидаза), гены, кодирующие эти ферменты – Md-ACS1, Md-ACS2, Md-ACS3, Md-ACS5A и MdACS5B – для АЦК-синтазы и Md-ACO1, Md-ACO2, Md-ACO3 и Md-ACO4 – для АЦК-оксидазы. Рассмотрены каскадные механизмы передачи этиленового сигнала, включающие в себя рецепторы ETR, ERS, RAN, CTR, EIN, EIN, EILs и ERF, и их молекулярно-генетический контроль. Помимо этого, в статье приведена информация о генах, влияющих на структуру плода, но не связанных с этиленом – Md-Cel1, Md-PG1, Md-PG2 и Md-Exp7. Освещены вопросы картирования QTL, контролирующих качество плодов, а именно связанные с биосинтезом этилена.