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)
На территории Краснодарского края виноград возделывается с древности. Однако изучение генофонда местного дикорастущего винограда остается открытым вопросом. Данная работа посвящена изучению дикорастущих лоз винограда, обнаруженных в районе Тонкого мыса города Геленджика. Эколого-географические и природно-климатические условия данной территории можно рассматривать как благоприятное место для произрастания дикого винограда. Было обнаружено 7 форм дикорастущего винограда, имеющих некоторые сходства и отличия о эколого-биологическим и морфологическим показателям. Большинство исследуемых форм двудомные растения – есть образцы как с мужским типом цветка, так и с женским. На одном экземпляре соцветия не были обнаружены. С найденных форм винограда был отобран материал для проведения ДНК-анализа. ДНК выделяли методом ЦТАБ из гербаризированных верхушек. Выполнено генотипирование дикорастущих форм по микросателлитным локусам VVS2, VVMD5, VVMD7, VVMD27, VrZag62, VrZag79, которые используются как стандартный набор для ДНК-паспортизации сортов винограда, а также по локусам UDV737 и CenGen6, которые сцеплены с генами устойчивости к милдью Rpv3 и оидиуму Ren9, соответственно. Целевые фрагменты, размер которых указывает на наличие генов устойчивости, по ДНК-маркерам UDV737 и CenGen6 не обнаружены. Полученные ДНК-профили по микросателлитным локусам показали генетические различия форм в анализируемой выборке. В среднем идентифицировано 5 типов аллелей на локус. Кластерный анализ данных ДНК-профилирования показал, что одна из найденных форм отличается от остальных наиболее значимо, остальные образцы по результатам анализа были распределены в два подкластера из двух и четырех генотипов.
Бактериальный рак винограда – наиболее опасное и распространенное заболевание винограда по всему миру. В Краснодарском крае в настоящее время гибель виноградных насаждений винограда от данного заболевания увеличилась в 2-2,5 раза. Возбудитель заболевания часто распространяется в новых районах с бессимптомным посадочным материалом, поэтому диагностика бактериального рака является важной задачей в отрасли виноградарства. Именно этому вопросу посвящена данная статья. Для исследования нами были взяты опухолевидные наросты бактериального рака, обнаруженные на растениях сортов винограда различного эколого-географического происхождения (Италия, Франция, Сербия, Россия) в насаждениях Краснодарского края. Всего проанализировано 22 образца. ДНК из опухолей выделяли модифицированным CTAB-методом. Для исследования изолятов агробактерий использовали два метода полимеразной цепной реакции (ПЦР) – классическую ПЦР и ПЦР в реальном времени (ПЦР-РВ). Методом ПЦР-РВ с использованием тест системы к pehA гену обнаружено наличие ДНК A. vitis во всех анализируемых образцах исследуемых сортов винограда. Выборочная амплификация шести образцов ДНК классическим методом ПЦР с использованием тест системы к virF гену выявила целевые фрагменты во всех изучаемых образцах. В данных образцах опухолевидных наростов, обнаруженных на виноградных растениях на территории Краснодарского края, в качестве возбудителя бактериального рака винограда выявлена агробактерия вида A. vitis. По результатам проведенных исследований сделан вывод, что использование методов молекулярно-генетической идентификации позволяет быстро и точно диагностировать возбудителя заболевания бактериального рака у виноградных растений.
В статье приведены данные изучения дикорастущих форм винограда Кубани в целях выявления источников устойчивости к различного рода биотическим и абиотическим стресс-факторам. Дикорастущие формы винограда могут представлять как теоретическую, так и практическую ценность для селекции. Целью представляемой работы было изучение морфо-биологического и генетического разнообразие растений винограда рода Vitis L., произрастающих на территории государственного природного заповедника Утриш на Черноморском побережье Краснодарского края. Территория заповедника вызывает интерес для исследований диких форм винограда так как является местом древних поселений. В результате проведенной экспедиции найден дикорастущий виноград в урочище «Водопадная щель» на территории заповедника «Утриш» в количестве 10 популяций, внешне устойчивых к воздействию абиотических и биотических стресс-факторов среды. Проведено морфо-биологическое изучение растений винограда и дана характеристика их экологических условий произрастания. Представлено ампелографическое описание форм по 10 признакам. С целью изучения генетического разнообразия найденных форм проведён ДНК-маркерный анализ дикорастущих растений винограда. Исследование выполнено с использованием микросателлитных маркеров, сцепленных с генами Rpv3 и Rpv10, определяющими устойчивость к милдью. Присутствие функциональных аллелей данных генов в анализируемых образцах помогает раскрыть вопросы происхождения генотипов, что является одной из задач представляемого исследования. Указанные гены в найденных формах винограда не обнаружены. В целом, по результатам микросателлитного анализа, можно отметить, что часть образцов полиморфны между собой, другие же имеют высокую степень сходства. Работа по изучению дикорастущих форм винограда на данной территории проводится впервые.
Возделывание клонов востребованных классических винных сортов винограда, адаптированных к местным условиям произрастания, дает возможность получения урожая традиционно высокого качества с меньшими издержками производства. Примерно 60 % виноградников Краснодарского края расположено в Темрюкском районе, поэтому проведение массовой клоновой селекции на сортах винограда в данной сельскохозяйственной зоне имеет особое значение. В промышленных насаждениях винограда методом клоновой селекции и ДНК-анализа в агроклиматических условиях Темрюкского района выделены высокопродуктивные протоклоны сорта Каберне-Совиньон. В данной работе приведены результаты изучения клона ЧК1-10. Он в среднем достоверно превосходит контрольные кусты исходного сорта на 73 % по урожайности, по сохранности глазков после перезимовки на 15 %, а также по другим показателям. Оценка вегетативного потомства на клоноиспытательном участке также показывает хорошие результаты. Кусты выровнены по силе роста, отличаются слабым поражением грибными болезнями, высокая урожайность сочетается с хорошим качеством вина. В настоящее время, наряду с изучением ампелографических, ампелометрических и биохимических признаков, ДНК-анализ стал основой для достоверной идентификации и изучения генетического полиморфизма винограда. Сравнительный микросателлитный анализ ДНК растений-протоклонов и типичных кустов сорта Каберне-Совиньон выявил отличие образца 1-10. Планируется передача клона в государственное сортоиспытание. Совместное применение тра-диционных селекционных подходов и методов молекулярного анализа позволяет ожидать большую эффективность в работе по идентификации клонов винограда.
Оидиум (мучнистая роса) – заболевание виноградной лозы, возбудителем которого является аскомицет Erysiphe necator. Патоген наносит значительный ущерб промышленному виноградарству по всему миру. Выращивание устойчивых сортов винограда – оптимальный способ сокращения пестицидного контроля заболевания и получения экологически чистого урожая. Генотипы, обладающие устойчивостью к оидиуму, в основном, относятся к северо-американской и азиатской группе видов винограда. В настоящее время актуальной задачей селекции и генетики винограда является поиск доноров резистентности и вовлечение их в процесс создания новых высокоустойчивых и качественных сортов. На сегодняшний день определено более 10 крупных и менее значимых локусов устойчивости к оидиуму в геноме виногра-да. Локус Ren3 был идентифицирован на 15 хромосоме в генотипах сортов винограда Регент и Виллар Блан. Были найдены и ДНК-маркеры, пригодные для детекции гена. Нами проведена апробация двух тесно сцепленных ДНК-маркеров (UDV116, GF15-28) на 11 генотипах винограда разного происхождения. В работу включили ДНК сортов Регент и Виллар Блан, в которых и был идентифицирован ген Ren3 (положительные контроли), сортов Каберне-Совиньон и Шардоне (отрицательные контроли), а также 7 генотипов винограда – потенциальных носителей гена. Работа проведена методом ПЦР с разделением продуктов реакции методом капиллярного электрофореза с использованием автоматического генетического анализатора ABI Prism 3130. Целевые ПЦР-продукты, соответствующие литературным данным, определены в генотипах винограда Регент и Виллар Блан, а также в генотипах сортов Донус, Дунавски гымза и Сторгозия.