Плодоводство и виноградарство Юга России, 2013, №21
Покупка
Основная коллекция
Наименование: Плодоводство и виноградарство Юга России
Год издания: 2013
Кол-во страниц: 137
Дополнительно
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Содержание № 21 (3) Современные методы селекции и комплексная оценка основных хозяйственно ценных и адаптивно значимых признаков сортов плодовых культур и винограда 1. Генетические ресурсы, сортоизучение, селекция 1. Ильницкая Е.Т., Супрун И.И., Токмаков С.В. Идентификация клоновых вариаций сортов винограда Каберне-Совиньон и Саперави на основе анализа микросателлитных локусов 2. Лапшин В.И., Яковенко В.В. Оценка наследования ремонтантного типа цветения в гибридных семьях земляники садовой 3. Сатибалов А.В. Cелекция груши с учѐтом агробиологических требований современного садоводства 4. Желудков И.А., Косторнова О.В. Хозяйственно-биологическая оценка сортов груши на подвое ВА-29 в Ставропольском крае за период 2002-2012 гг. 5. Заремук Р.Ш., Богатырёва С.В. Сорта сливы домашней селекции СКЗНИИСИВ 6. Доля Ю.А. Новые сорта вишни для создания продуктивных насаждений Краснодарского края 7. Петров В.С. Основные тенденции и характер изменений сортимента столовых сортов винограда на юге России 8. Ильницкая Е.Т.,Нудьга Т.А., Сундырева М.А., Прах А.В. Новые высокоадаптивные сорта винограда селекции СКЗНИИСиВ для качественного красного виноделия 9. Яковенко В.В. Анализ сортимента земляники Северо-Кавказского региона 2. Ресурсный потенциал агротерриторий 10. Шамаева И.З., Бетуганова М.А. Продуктивность сортов яблони в лесогорной зоне в зависимости от условий увлажненности вегетационного периода 11. Ахматова З.П., Карданов А.Р. Адаптивный потенциал – успех формирования стабильной продуктивности косточковых культур в плодовых зонах Кабардино-Балкарии 12. Косторнова О.В., Желудков И.А. Оценка роста и урожайности кребов и ранеток яблони в условиях юго-востока Ставропольского края 13. Иваненко Е.Н., Попова Л.В. Оценка биопотенциала подвоев яблони селекции СКЗНИИСиВ в аридных условиях Астраханской области Общая агротехника (системы, технологии) 14 Артанова М.П. Агротехнические приемы выращивания ремонтантных сортов земляники в природно-климатических условиях Кабардино-Балкарии Экономика плодоводства и виноградарства 15 Шадрина Ж.А., Кочьян Г.А., Айба И.Г. Программно-целевой подход к развитию виноградарства в Республике Абхазии
УДК 634.8: 631.52 ИДЕНТИФИКАЦИЯ КЛОНОВЫХ ВАРИАЦИЙ СОРТОВ ВИНОГРАДА КАБЕРНЕ-СОВИНЬОН И САПЕРАВИ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА МИКРОСАТЕЛЛИТНЫХ ЛОКУСОВ Ильницкая Елена Тарасовна канд. биол. наук Супрун Иван Иванович канд. биол. наук Токмаков Сергей Вячеславович канд. биол. наук Государственное научное учреждение Северо-Кавказский зональный научноисследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии, Краснодар, Россия Изучен полиморфизм 10 микросателлитных локусов у сортов винограда Каберне-Совиньон, Саперави и их сертифицированных клонов. Проведен анализ протоклонов, выделенных ранее в процессе клоновой селекции, с помощью ssr-маркеров, перспективных в идентификации клонового полиморфизма. Выделено 7 протоклонов сорта Каберне-Совиньон и 2 протоклона Саперави, имеющих отличия по изученным локусам от исходных сортов. Ключевые слова: ВИНОГРАД, КЛОНОВАЯ СЕЛЕКЦИЯ, ИДЕНТИФИКАЦИЯ КЛОНОВ, МИКРОСАТЕЛЛИТНЫЕ МАРКЕРЫ UDC 634.8: 631.52 IDENTIFICATION OF THE CLONAL VARIATIONS OF CABERNET SAUVIGNON AND SAPERAVI GRAPES BASED ON THE MICROSATELLITE LOCI ANALYSIS Ilnitskaya Elena Сand. Biol. Sci. Suprun Ivan Сand. Biol. Sci. Tokmakov Sergey Сand.Sci.Biol. State Scientific Оrganization North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture of the Russian Academy of Аgricultural Sciences, Krasnodar, Russia Polymorphism of 10 microsatellite loci of Cabernet Sauvignon, Saperavi grapes and their certified clones was studied. An analysis of previously identified by clonal selection grapes protoclones is conducted with perspective for clonal polymorphism identification SSR-markers. 7 protoclones of Cabernet Sauvignon and 2 protoclones of Saperavi with differences in the studied loci from original cultivares are allocated. Keywords: GRAPES, CLONAL BREEDING, IDENTIFICATION OF CLONES, MICROSATELLITE MARKERS Введение. В настоящее время ДНК-маркеры широко применяются при оценке биологического разнообразия, классификации генотипов и паспортизации сортов. Для дифференцировки растений внутри вида и идентификации сортов наиболее часто применяют маркерные системы, ос нованные на вариабельности микросателлитных участков ДНК.
Микросателлиты (SSR – simple sequence repeats; STR – simple tandem repeats) – тандемные повторы простых последовательностей в структуре ДНК, которые могут состоять из 4, 3, 2 нуклеотидов и распространены по всеместно в геноме высших растений. Для идентификации сортов вино града также наиболее часто применяют микросателлитные маркеры. Так для европейского проекта по изучению генетических ресурсов винограда (http://www.genres.de/vitis/) были выбраны нейтральные SSR-маркеры VVS2, VVMD5, VVMD7, VrZAG47, VrZAG62, VrZAG79, благодаря их вы сокой распознавательной cпособности [1]. Результаты ряда работ по идентификации клонов винограда показы вают, что микросателлитный анализ также дает возможность оценивать степень генетического родства клонов между собой и исходным сортом винограда, однако определенный набор маркеров может давать разную информативность на отдельных сортах. Для некоторых групп сортов могут выявляться индивидуальные оптимальные наборы маркеров, позволяющие проводить идентификацию клоновых вариаций [2, 3]. Клоновая селекция – важное направление в селекции винограда, ме тод сортоулучшения, позволяющий выделить высоко адаптированные формы к конкретным местам возделывания. Наиболее сложный и длитель ный этап клоновой селекции – достоверная идентификация клона: опреде ление наличия генетических различий с исходным сортом. Объекты и методы исследований. C 2005 года сотрудники лабора тории селекции, сортоизучения и сохранения генофонда винограда Северо Кавказского зонального НИИ садоводства и виноградарства проводят пла номерную работу в ряде виноградпроизводящих хозяйств Краснодарского края по выделению высокоадаптивных клонов востребованных винных сортов винограда. Так, к настоящему времени по комплексу положитель ных признаков отобрано свыше 50 протоклонов таких популярных сортов, как Каберне-Совиньон и Саперави [4, 5].
Проводится второй этап клоновой селекции: оценка выделенных протоклонов по их вегетативному потомству на клоноиспытательном уча стке, что позволит определить лучшие образцы и отбраковать случайные модификации. Параллельно проводится изучение протоклонов методами ДНК-маркирования с использованием микросателлитных маркеров. В работе использованы SSR-маркеры VVS2, VVMD5, VVMD7, VrZAG47, VrZAG62, VrZAG79, рекомендованные союзом генетиков вино града в качестве основных для генотипирования V.vinifera, а также VMC3a9, VMC5g7, VVMD30, VVMD32 – микросателлитные маркеры, перспективные для идентификации клонов, по литературным данным [3]. Микросателлитный анализ проводили на основе ПЦР-метода с разделе нием продуктов реакции с помощью электрофореза в 8%-ном полиакрила мидном геле и визуализацией в УФ-свете с предварительным окрашиванием раствором бромистого этидиума. Обработку результатов вели с помощью программы Gel-Pro 3.1. Обсуждение результатов. При больших объемах анализируемых образцов встает вопрос о пропускной способности лаборатории и сохране нии материала для экстракции ДНК в необходимом состоянии. Выделение образцов ДНК из взрослых листьев вегетирующих растений – достаточно сложный процесс по причине высокого содержания в тканях винограда веществ, ингибирующих ПЦР (особенно полифенольных соединений), тре бующий дополнительных этапов очистки, в том числе и постэкстракцион ной, что удорожает процесс. С целью проведения экстракции ДНК из листьев на максимально ранних этапах вегетации и регулирования объема экспериментальных ра бот нами в октябре-ноябре были заготовлены черенки с изучаемых кустов и заложены на хранение при 6–8 оС. Через два месяца, после прохождения фазы физиологического покоя, черенки могут пробудиться при соответст
вующих условиях. При таком алгоритме можно уже в декабре-январе про водить экстракцию проб ДНК, регулируя при этом нагрузку работы сроком выведения черенков из стадии покоя. Проращивали черенки на воде при комнатной температуре без прямого доступа солнечных лучей. Экстрак цию ДНК проводили из только что появившихся листочков стандартным методом ЦТАБ, дополнительных этапов очистки не требовалось. Таким образом, данный подход дает возможность рационально рас пределять трудозатраты при массовых анализах, а также сохранять анали зируемый материал; при использовании данной схемы построения экспе римента метод ЦТАБ позволяет получать из растений винограда образцы ДНК достаточно высокой степени чистоты, дающие четкие ПЦР-продукты хорошего качества. Кроме того, данный метод является и достаточно низ ким по себестоимости. В первую очередь, с использованием вышеуказанных SSR-маркеров были проанализированы сертифицированные клоны зарубежной селекции: Каберне-Совиньон 15, Каберне-Совиньон 337, Каберне–Совиньон 338, Ка берне-Совиньон 169, Саперави 101, Саперави 7 и соответствующие им сорта. Некоторые образцы дублировали – анализировали формы одного наименования, но из разных мест произрастания: производственные наса ждения, ампелографическая коллекция. Проявляя межсортовые различия, изученные SSR-локусы в основном не идентифицировали полиморфизм между клонами и сортами. На втором этапе работ проведен анализ ранее отобранных в процессе клоновой се лекции протоклонов сортов Каберне-Совиньон, Саперави. При анализе результатов электрофоретического разделения продук тов ПЦР с помощью программы Gel-Pro 3.1. столкнулись с вопросом о спорности наличия различий в размерах продуктов по некоторым локусам. За значимую отличимость принимали разницу в размере продукта свыше двух пар нуклеотидов.
Локус VrZAG79 проявил полиморфность и в идентификации сер тифицированных клонов (выделился сорт винограда Каберне–Совиньон 169) и при изучении протоклонов сорта Каберне-Совиньон: размеры про дуктов протоклонов варьировали в диапазоне 2-8 пар оснований, резуль таты электрофореза представлены на рисунке. М – маркер молекулярного веса pBR322/BsuRI К – Каберне-Совиньон (сорт 1), К1 – Каберне-Совиньон 15, К2 – Каберне-Совиньон 337, К3 – Каберне-Совиньон 169, К4 – Каберне-Совиньон 338, К5 – Каберне-Совиньон (коллекция), 1 – 8 – протоклоны сорта Каберне Рис. Полиморфизм микросателлитного локуса VrZAG79 С целью наиболее точного определения аллельного полиморфизма микросателлитных локусов был использован метод фрагментного анализа (капиллярный электрофорез на автоматическом генетическом анализаторе ABI Prism3130), позволяющий идентифицировать аллельные различия до 1 пары нуклеотидов.
Так был изучен полиморфизм локуса VMC5g7 у 34 образцов: сорта Каберне-Совиньон, 4 сертифицированных клонов этого сорта и 8 выделен ных нами протоклонов; сорта Саперави, 2 клонов этого сорта и 18 прото клонов. В исследованиях F.Pelsy et al. (2010) именно маркер VMC5g7 про явил результативность в выявлении клонового полиморфизма сорта Ка берне-Совиньон [3]. Из четырех изученных сертифицированных клонов один (Каберне Совиньон 337) имеет значимые генетические различия по локусу VMC5g7 с оригинальным сортом и другими клонами. Среди восьми протоклонов сорта Каберне-Совиньон 3 образца показали отличные от остальных раз меры продуктов ПЦР (табл.). Полиморфизм локуса VMC5g7 Образец Размер ПЦР-продукта, пар оснований Каберне-Совиньон 200/201/202 Каберне-Совиньон 337 207/210/212 Каберне-Совиньон 15 199/200/201 Каберне-Совиньон 338 199/200/201 Каберне-Совиньон 169 199/200/201 Протоклон ЧК-3-58 201 Протоклон ЧК-3-75 200/201/202 Протоклон ЧК-8-38 201/205/210 Протоклон ЧК-1-10 199/200/201 Протоклон ЧК-1-77 201/205/210 Протоклон ЧК-1-80 201 Протоклон ЧК-2-21 192 Протоклон ЧК-2-33 201
По локусу VMC5g7 фрагментный анализ не выявил полиморфизма между сортом Саперави и клонами Саперави 7 и Саперави 101: размер продукта – 183-184 пар оснований. Анализ протоклонов выделил два об разца (ФС-83-49 и ФС-146-17) с размером ПЦР-продукта, отличным от ос тальных образцов (162-163 пар оснований). Метод фрагментного анализа позволяет с высокой степенью точно сти оценивать полиморфизм микросателлитных локусов и устраняет воз можность субъективной ошибки при визуальной оценке результатов ПЦР продуктов. Однако метод является дорогостоящим, по этой причине не был проведен анализ всех изучаемых образцов. Мы предполагаем, что возможна разработка мультиплексных систем, когда одновременно проводится анализ по нескольким микросателлитным локусам, имеющим разные, не перекрывающиеся диапазонами размеры продуктов ПЦР, что позволит сократить себестоимость анализа. Проведенный к настоящему времени анализ микросателлитных ло кусов выделил 7 протоклонов сорта Каберне-Совиньон (ЧК-1-10, ЧК-3-58, ЧК-1-77, ЧК-1-80, ЧК-2-33, ЧК-8-38, ЧК-2-21), 2 протоклона сорта Сапе рави (ФС-83-49, ФС-146-17), как имеющие значимые генетические отли чия от исходных сортов (свыше 2 пар оснований). Данные протоклоны также входят в число лучших, выделяющихся по комплексу хозяйственно ценных признаков. Однако об отсутствии генетических различий по изученным локу сам в других исследованных образцах мы утверждать не можем, так как разделение продуктов ПЦР-анализа проводилось в полиакриламидном геле, и интерпретация результатов осуществлялась с помощью програм мы Gel-Pro 3.1, на этом этапе существует вероятность субъективной ошибки. При составлении мировых генетических баз данных для высоко точного достоверного сопоставления результатов генотипирования при меняют автоматические генетические анализаторы.
Заключение. Считаем перспективным продолжать исследования в данной области, главным образом в направлении совершенствования ме тодических подходов для идентификации генетического полиморфизма. Выполнение достоверной высокоточной ДНК-идентификации кло нов винограда возможно с использованием фрагментного анализа на авто матических генетических анализаторах. При этом для снижения себестои мости анализов необходимо проводить мультиплексный анализ микроса теллитных маркеров. Работа проведена при финансовой поддержке РФФИ и региональных инвесторов: проект № 11-04-96538-р_юг_ц. Литература 1. P. This, A. Jung, P. Boccacci et al. Development of a standard set of microsatellite reference alleles for identification of grape cultivars // Theor. Appl. Genet. – 2004. – Vol. 109. – P. 10448–11458. 2. F. Regner, R. Hack, J. L. Santiago Highly variable Vitis microsatellite loci for the identification of Pinot Noir clones // Vitis. – 2006. - Vol. 45. – P. 85–91. 3. F.Pelsy, S.Hocquigny, X.Moncada et al. An extensive study of the genetic diversity within seven French wine grape variety collections // Theor. Appl. Genet. – 2010. - Vol. 120. - P. 1219-1231. 4. Петров, В.С. Протоклоны винограда сортов Алиготе, Саперави и Цимлянский черный в АФ «Фанагория – Агро» / В.С. Петров, Е.Т. Ильницкая, Т.А. Нудьга [и др.] // Виноделие и виноградарство.– 2010.– № 4. – С. 26-27. 5. Петров, В.С. Улучшение агробиологических свойств сорта винограда Саперави методом клоновой селекции в условиях Тамани / В.С. Петров, Т.А. Нудьга, Е.Т.Ильницкая [и др.] // Плодоводство и виноградарство Юга России [Электронный ресурс]. – Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2011. - № 8(2). – С. 12-16.– Режим доступа: http://www.journal.kubansad.ru/pdf/11/02/02.pdf.
УДК 634.75:631.524.01 ОЦЕНКА НАСЛЕДОВАНИЯ РЕМОНТАНТНОГО ТИПА ЦВЕТЕНИЯ В ГИБРИДНЫХ СЕМЬЯХ ЗЕМЛЯНИКИ САДОВОЙ Лапшин Вадим Игоревич канд. биол. наук Яковенко Валентина Владимировна канд. с.-х. наук Государственное научное учреждение Северо-Кавказский зональный научноисследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии, Россия Представлены результаты оценки наследования ремонтантного типа цветения в 8 гибридных комбинациях земляники. Выделен один сорт земляники в качестве донора изученного признака и один сорт – в качестве источника данного признака. Ключевые слова: ЗЕМЛЯНИКА, СОРТА, ГИБРИДНЫЕ КОМБИНАЦИИ, НАСЛЕДОВАНИЕ, РЕМОНТАНТНЫЙ ТИП ЦВЕТЕНИЯ UDC 634.75:631.524.01 EVALUATION OF HEREDITY OF REMONTANT BLOSSOMING IN THE HYBRID STRAWBERRY FAMILIES Lapshin Vadim Cand. Biol. Sci. Yakovenko Valentina Cand. Agr. Sci., State Scientific Organization North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture of the Agricultural Sciences Russian Academy Тhe results of assessment of remontant blossoming of eight strawberry hybrid combinations are presented. One strawberry variety is allocated as a donor of the trait studied and one variety – as the source of that trait. Key words: STRAWBERRY, VARIETIES, HYBRID COMBINATIONS, HEREDITY, REMONTANT BLOSSOMING Введение. Земляника садовая является наиболее популярной и эко номически выгодной из всех ягодных культур. Мировое производство зем ляники за последние 20 лет удвоилось и составляет в данное время более 3,6 млн. тонн. Одним из важнейших направлений селекционно генетических исследований культуры земляники является получение но вых сортов, проявляющих адаптивные свойства в широком экологическом диапазоне условий выращивания, сочетающих высокую продуктивность и товарные качества ягод с возможностью повторного плодоношения, обу словленного ремонтантным типом цветения и предусматривающего полу чение нескольких урожаев в год [1].