Плодоводство
и виноградарство Юга России
Котляр Виктория Константиновна
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия»
лаборатория сортоизучения и селекции винограда
младший научный сотрудник
Статьи в журнале (всего: 8)
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.
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.
Виноградная филлоксера Daktulosphaira vitifoliae представляет собой небольшое инвазивное сосущее насекомое, которое оказывает существенное физическое и экономическое влияние на возделывание винограда. Вредоносность корневой формы филлоксеры различна для европейских и американских сортов. Европейским сортам она причиняет значительно больший ущерб. Данный патоген был завезён в Европу на американских подвоях, изначально импортированных на континент как устойчивый материал для борьбы с оидиумом и милдью. Во Франции в 1868 году вредитель опустошил французскую винодельческую промышленность, уничтожив более 1 миллиона га непривитых виноградников. Вредный организм эволюционировал совместно с североамериканскими сортами Vitis spp., и генетическая устойчивость к этому патогену существует у нескольких видов винограда из этой группы. Молекулярно-генетические маркеры приносят много новых методик и вносят большой вклад в биологические науки и сельское хозяйство. Метод маркер опосредованного отбора особенно перспективен для селекции многолетних культур. В настоящее время идентифицирован ряд генов, отвечающих за устойчивость к филлоксере, обозначенных как Rdv1-8. Так, гены Rdv1-3 были идентифицированы в генплазме V. cinerea, а гены Rdv6-8 – в генплазме M. rotundifolia. Гены Rdv3 и Rdv4 влияют на устойчивость к поражению листовой формой филлоксеры. Использование существующих методов и последних достижений в области молекулярных и геномных методов могло бы привести к созданию сортов, не восприимчивых к корневой форме филлоксеры. Селекция винограда с использованием сложных межвидовых скрещиваний дает возможность сочетания устойчивости к болезням и вредителям, качества урожая и устойчивости к абиотическим стрессам.
Территория Республики Абхазия признана одним из регионов возникновения культурной виноградной лозы. Здесь есть множество аборигенных сортов и дикорастущих форм винограда. Изучение генофонда винограда на молекулярно-генетическом уровне даёт возможность более полно оценить генетическое разнообразие сортов и форм, выявить близкие и отдалённые генотипы. Цель данной работы – изучение дикорастущих форм винограда Абхазии. Поиск дикорастущих форм был проведён в Гудаутском, Гагрском и Сухумском районах Республики Абхазии, в местностях отдалённых и достаточно изолированных от возделываемых виноградников. Для исследования было отобрано 7 образцов. Выполнено описание найденных форм винограда по морфологическим признакам. ДНК выделяли методом ЦТАБ из апикальных частей побегов виноградных растений. Генотипирование проведено с помощью 11 SSR-маркеров: VVS2, VVMD5, VVMD7, VVMD25, VVMD27, VVMD28, VVMD32, VrZAG62, VrZAG79, UDV737 и GF09-46. Амплифицированные продукты ПЦР-реакции оценивали методом капиллярного электрофореза с использованием автоматического генетического анализатора ABI Prism 3130 с последующим определением размеров с помощью программ GeneMapper и PeakScanner, корректируя значения с учётом данных референсных генотипов с известным аллельным составом. Статистическая обработка данных полиморфизма микросателлитных локусов проведена в программе GenAlEx 6.5. Анализ полученных ДНК-профилей в международной базе данных ДНК-паспортов сортов винограда совпадений не обнаружил. Выявлено, что три анализируемых образца, собранных
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.