Плодоводство
и виноградарство Юга России
Макаркина Марина Викторовна
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия»
лаборатория сортоизучения и селекции винограда
мл. научный сотрудник
Статьи в журнале (всего: 26)
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 статье приведен анализ состояния производства посадочного материала плодовых культур в Краснодарском крае за последние 5 лет. Проанализирована структура производителей, оценена фитосанитарная ситуация и сортовая политика в питомниководстве. Выделены проблемы современного производства посадочного материала в регионе и даны возможные пути решения этих проблем
Милдью – одно из наиболее распространенных заболеваний виноград-ной лозы. Эффективным способом контроля распространения заболеваний является возделывание устойчивых сортов. Сорта европейского винограда V. vinifera практически не обладают устойчивостью к милдью. Генотипы, несущие гены устойчивости, относятся к сортам винограда Северной Америки и Азии. Так селекция устойчивых сортов винограда строится на основе межвидовой гибридизации. Современные методы генетики и молекулярной биологии расширяют возможности проводимых исследований в данном направлении. На сегодняшний день идентифицировано порядка 20 круп-ных и мелких локусов устойчивости к P. viticola. К крупным локусам устойчивости относят Rpv10 и Rpv3. Ген Rpv10, наследуемый от V. amurensis, был впервые определен F. Schwander и др. Был идентифицирован и ДНК-маркер GF09-46, тесно сцепленный с данным локусом. Ген Rpv3 впервые был найдет в сорте Бьянка – сложном межвидовом гибриде винограда. Позже бы-ло определено, что ген Rpv3 имеет семь гаплотипов, идентификация которых возможна микросателлитными маркерами UDV305, UDV737. Нами проведено исследование методом ПЦР генотипов отборных и элитных форм и новых межвидовых сортов винограда селекции СКФНЦСВВ с помощью ДНК-маркеров, сцепленных с генами устойчивости к милдью Rpv10 и Rpv3. Разделение продуктов реакции выполнено методом капиллярного электрофореза с использованием автоматического генетического анализатора ABI Prism 3130. Анализы проведены в соответствии с потенциальной возможностью идентификации целевых аллелей согласно родословной изучаемых образцов. В шести гибридных генотипах определен ген Rpv3, ген Rpv10 – определен в одном гибриде 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.