Плодоводство и виноградарство Юга России, 2014, №27
Покупка
Основная коллекция
Наименование: Плодоводство и виноградарство Юга России
Год издания: 2014
Кол-во страниц: 152
Дополнительно
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
СОДЕРЖАНИЕ № 27(3) Методы интенсификации и приоритетные направления селекционного процесса, оптимизация сортимента плодовых и ампелоценозов Генетические ресурсы, сортоизучение, селекция 1. Ильницкая Е.Т., Токмаков С.В. Изучение полиморфизма SSR-локусов южнороссийских аборигенных сортов винограда 2. Расторгуев С.Л. Повышение частоты регенерации растений земляники в культуре каллуса и анализ степени их изменчивости 3. Бунцевич Л.Л., Захарченко В.В., Беседина Е.Н., Костюк М.А. Эмбриокультура в селекции вишни и черешни 4. Алибеков Т.Б. Мобилизация и использование генетических ресурсов плодовых Дагестана для решения важнейших задач садоводства Республики 5. Мамалова Х.Э., Заремук Р.Ш. Оценка биологических особенностей сортов яблони в условиях Чеченской Республики 6. Мамалова Х.Э., Заремук Р.Ш. Особенности водного режима перспективных сортов яблони в условиях Чеченской Республики 7. Ермоленко В.Г., Заерко Т.А. Рост и плодоношение деревьев яблони сорта Либерти на клоновых подвоях в саду 8. Можар Н.В. Потенциал новых сортов груши в условиях юга России 9. Алехина Е.М. Улучшение сортов черешни на основе современной селекции в южном регионе России 10. Петров В.С., Нудьга Т.А., Сундырева М.А., Талаш А.И., Даурова Е.А. Высокоадаптивные клоны сорта Саперави для устойчивого производства винограда в экологических условиях юга России 11. Никулушкина Г.Е., Ларькина М.Д., Щербаков С.В. Сорт винограда Памяти Зоткиной и его агробиологическая и хозяйственная характеристика Физиология и биохимия растений 12. Ненько Н.И., Киселева Г.К., Караваева А.В., Ульяновская Е.В. Физиолого-биохимическое исследование сортов яблони различной плоидности для создания сортовых конвейеров, устойчивых к засухе на юге России Общая агротехника (системы, технологии) 13 Желудков И.А., Косторнова О.В. Сравнительная оценка сортов черешни на подвое ВСЛ-2 при разных способах прививки Публикации молодых ученых и аспирантов 14. Балапанов И.М., Луговской А.П.* Латеральное плодоношение в селекции ореха грецкого 15. Михайловский С.С. Перспективные подвои винограда для Кубани
Плодоводство и виноградарство Юга России № 27(3) 2014 г. http://journal.kubansad.ru/pdf/14/03/01.pdf 1 УДК 575:576.3 ИЗУЧЕНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА SSR-ЛОКУСОВ ЮЖНОРОССИЙСКИХ АБОРИГЕННЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА* Ильницкая Елена Тарасовна канд. биол. наук старший научный сотрудник НЦ сортоизучения и селекции Токмаков Сергей Вячеславович канд. биол. наук научный сотрудник НЦ сортоизучения и селекции Государственное научное учреждение Северо-Кавказский зональный научноисследовательский институт садоводства и виноградарства ФАНО России, Краснодар, Россия 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. UDС 575:576.3 STUDY OF SSR–LOCI POLYMORPHISM OF SAUHTRUSSIAN LOCAL GRAPE CULTIVARS Ilnitskaya Elena Сand. Biol. Sci. Senior Research Associate of SC of Varieties Study and Breeding Tokmakov Sergey Сand. Biol. Sci. Research Associate of SC of Varieties Study and Breeding State Scientific Оrganization North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture of FASO of Russia, Krasnodar, Russia The fundamental basis for the solving of theoretical and applied problems of breeding is the culture gene pool. Native, age-old varieties of various regions of grapes cultivation, as well as wild forms, is the most valuable part of a world gene pool of culture. Local native varieties represent a great interest for solving of applied problems of breeding and fundamental questions. Just in genotypes of autochthonic varieties of grapes the complexes of traits providing adaptability of plants to specific agriclimatic conditions of cultivation can be revealed. The purpose of this work is studying of genotypes of the South Russian native grapes varieties on the basis of the analysis of polymorphism of microsatellite loci. Researches on genotyping of autochthonic grapes varieties of the South of Russia are begun. *Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ и администрации Краснодарского края по гранту № 13-04-96541р_юг_а.
Плодоводство и виноградарство Юга России № 27(3) 2014 г. http://journal.kubansad.ru/pdf/14/03/01.pdf 2 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. Ключевые слова: АБОРИГЕННЫЕ СОРТА ВИНОГРАДА, ГЕНОТИП, ДНК-МАРКЕРЫ, ПОЛИМОРФИЗМ SSR-ЛОКУСОВ DNA profiles of 12 native varieties on microsatellite loci of VVMD5, VVMD7, VVMD27, VVS2, VrZAG62 and VrZAG79 are received. It is established that each grapes variety has the own unique DNA profile. The varieties with rare alleles are determined by the studied loci in the research group of grapes varieties. Key words: LOCAL GRAPES VARIETIES, GENOTYPE, DNA-MARKERS, SSR-LOCI POLYMORPHISM Введение. Важнейшим условием стабильного урожая, увеличения валовых сборов и улучшения качества виноградно-винодельческой про дукции является систематическое совершенствование сортового состава виноградников, что обеспечивает селекция. В свою очередь, фундамен тальной основой решения теоретических и прикладных задач селекции, в том числе и винограда, является генофонд культуры. Крупнейшая ампелографическая коллекция в России была создана в 1995 году в Анапе. В настоящее время в коллекции собран генофонд в ко личестве более четырех тысяч образцов. По видовому составу в собранном генофонде преобладают сорта Vitis vinifera L. Большинство сортов Vitis vinifera L. представлены местными сортами различных регионов виногра дарства [1]. Аборигенные, стародавние сорта различных регионов возде лывания винограда, как и дикие формы, – наиболее ценная часть мирового генофонда культуры. При изучении сортов на современном этапе науки традиционные описания дополняются молекулярно-генетическими данными [2, 3]. Так, например, Greek Vitis database – греческая база данных Vitis L. включает в себя информационную базу данных, содержащую всю возможную инфор мацию о греческих сортах винограда: микросателлитные профили геноти
Плодоводство и виноградарство Юга России № 27(3) 2014 г. http://journal.kubansad.ru/pdf/14/03/01.pdf 3 пов греческих сортов, базу данных микросателлитных профилей хлоропла стов греческих сортов, ампелографическое описание 270 сортов. Swiss Vitis Microsatellite Database (SVMD, швейцарская база данных микросателлитных маркеров винограда) является стандартизированной ба зой данных микросателлитных последовательностей практически всех сор тов, подвоев или диких форм винограда, которые произрастают в Швейца рии. Она содержит результаты генотипирования 170 сортов винограда по шести микросателлитным локусам (VVMD5, VVMD7, VVMD27, VVS2, VrZAG62 и VrZAG79), выбранным в качестве основных международным сообществом генетики винограда. Местные, аборигенные сорта винограда – важная часть генофонда, представляющая интерес для решения прикладных задач селекции и фун даментальных вопросов. Именно в генотипах автохтонных сортов могут быть выявлены комплексы признаков, обеспечивающие адаптивность к конкретным агроклиматическим условиям. В целях изучения разнообразия генетических ресурсов винограда эта группа также представляет большой интерес: аборигенные сорта – источник уникальных аллелей. Краснодарский край, Ростовская область, Дагестан, Ставропольский край – основные регионы возделывания винограда в Российской Федера ции, здесь же обнаружены старые аборигенные сорта, изучение генотипов которых может выявить уникальные аллели, определить родственные свя зи c другими группами, в целом расширить знания о генетическом разно образии этих сортов. В настоящее время в Российской ампелографической коллекции соб рано свыше 80 российских аборигенных сортов Vitis vinifera L. из Дагеста на, Ростовской, Астраханской областей. Целью настоящей работы является изучение генотипов южнороссий ских аборигенных сортов винограда на основе анализа полиморфизма микросателлитных локусов.
Плодоводство и виноградарство Юга России № 27(3) 2014 г. http://journal.kubansad.ru/pdf/14/03/01.pdf 4 Объекты и методы исследований. Основной метод, применяемый в работе, – полимеразная цепная реакция (ПЦР) с разделением продуктов реакции методом электрофореза как в агарозном 2 % геле (при оптимиза ции параметров ПЦР), так и с использованием автоматического генетиче ского анализатора ABI Prism 3130 при выполнении SSR-фингерпринтинга генотипов. Использование в исследовании автоматического генетического анализатора и специального программного обеспечения Gene Mapper и Peak Scanner дает возможность получить данные, соответствующие совре менным мировым требованиям идентификации генотипов винограда. В исследовании задействованы SSR-маркеры, рекомендованные для молекулярно-генетической паспортизации генотипов Vitis vinifera Евро пейской базой данных и проектом GrapeGen06: VVMD5, VVMD7, VVMD27, VVS2, VrZAG62 и VrZAG79 [2]. ПЦР проводили в стандартных условиях, экспериментально подобрав температуру отжига праймеров для каждого маркера. ДНК выделяли из молодых листьев апикальной части побегов винограда методом CTAB [4]. Для снижения себестоимости анализов апробировано использование мультиплексной ПЦР. SSR-маркеры были объединены в мультиплексные наборы с учетом диапазонов размеров амплифицируемых фрагментов по конкретным локусам и температуры отжига праймерных пар; использова ли различные флуоресцентные красители в одном наборе. Генотипирование сортов винограда проводилось следующими мар керными парами: VVS2 + VVMD7; VVMD27 + VVMD5; VrZAG62 + VrZAG79. В качестве контроля – рефренсных сортов – в работе использо вали Шардоне и Каберне-Совиньон. Обсуждение результатов. Получены ДНК-профили 12 абориген ных сортов винограда южнороссийских регионов по шести микросател литным локусам, рекомендованым в качестве основных для генотипирова ния Vitis vinifera (табл.).
Плодоводство и виноградарство Юга России № 27(3) 2014 г. http://journal.kubansad.ru/pdf/14/03/01.pdf 5 ДНК-профили изученных сортов винограда Аллели SSR-локусов, п.н. Сорта VVS2 VVMD7 VVMD27 VVMD5 VrZAG62 VrZAG79 КабернеСовиньон * 138 150 240 240 175 189 234 242 188 194 248 248 Шардоне * 136 142 240 243 181 189 236 240 188 196 244 246 Варюшкин 132 142 249 249 187 196 240 242 198 204 254 254 Гимра 136 144 247 247 179 181 236 238 196 200 252 260 Гуляби дагестанский 134 136 243 253 183 196 232 238 188 200 258 260 Джунга 134 146 247 249 189 192 236 242 202 202 238 262 Дубут 134 144 243 263 181 194 230 236 188 196 252 260 Махроватчик 144 144 251 253 187 189 230 242 194 204 244 252 Плечистик 142 144 243 251 187 194 230 248 194 196 252 252 Пухляковский белый 132 142 243 243 181 183 242 250 190 190 254 262 Риш баба 138 150 253 253 181 185 226 236 196 204 252 260 Сарах 136 142 249 249 181 189 236 238 200 200 258 260 Толстокорый 134 134 253 253 181 185 230 238 200 202 252 260 Шавраны 134 142 249 253 181 194 238 238 196 200 252 260 Каждый сорт винограда имеет свой уникальный ДНК-профиль. Так же в генотипах изученной группы сортов определены и редкие аллели в рамках изученной выборки. Так, в генотипе сорта Риш баба по локусу VVS2 идентифицирована аллель размером 150 пар нуклеотидов, в этом же сорте по локусу VVMD5 определена аллель 226 п.н., в остальных 11 сортах аллели таких размеров по указанным локусам не были выявлены. По локусу VVMD7 единичная аллель в данной группе сортов опре делена в сорте Дубут – 263 п.н. По локусу VVMD27 – в сорте Гимра: 179 п.н. По локусу VVMD5 в сортах Варюшкин и Плечистик определены
Плодоводство и виноградарство Юга России № 27(3) 2014 г. http://journal.kubansad.ru/pdf/14/03/01.pdf 6 аллели размером 240 и 248 п.н., соответственно. В сорте Пухляковский бе лый – по локусу VrZAG62: 190 п.н. По локусу VrZAG79 в сорте Махроват чик определена аллель в 244 п.н. Заключение. Изучение генотипов стародавних южнороссийских сор тов винограда будет продолжено, расширение выборки исследуемых сор тов позволит в дальнейшем сделать выводы о генетическом полиморфизме данной группы и определить генотипы с редкими аллелями. Литература 1. Носульчак, В.А. Генофонд винограда. Виноград. Современные методологические аспекты организации селекционного процесса в садоводстве и виноградарстве. Монография / В.А. Носульчак, Е.Т. Ильницкая, О.М. Ильяшенко.– Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ, 2012.– С. 502-514. 2. Ильницкая, Е.Т. Идентификация клоновых вариаций сортов винограда Каберне-Совиньон и Саперави на основе анализа микросателлитных локусов / Е.Т. Ильницкая, И.И.Супрун, С.В. Токмаков // Плодоводство и виноградарство Юга России [Электронный ресурс].– Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2013. – № 21(3).– С. 1-8.– Режим доступа: http://www.journal.kubansad.ru/pdf/13/03/01.pdf. 3. This P., Jung A., Boccacci P., Borrego J., et al. Development of a standard set of microsatellite reference alleles for identification of grape cultivars // Theor. Appl. Genet. – 2004. – V. 109. – P. 1448-1458. 4. Rogers S. O., Bendich A. J. Extraction of DNA from milligram amounts of fresh, herbarium and mummified plant tissues // Plant Molecular Biology. – 1985. – Р. 69-76. References 1. Nosul'chak, V.A. Genofond vinograda. Vinograd. Sovremennye metodologicheskie aspekty organizatsii selektsionnogo protsessa v sadovodstve i vinogradarstve. Monografiya / V.A. Nosul'chak, E.T. Il'nitskaya, O.M. Il'yashenko.. Krasnodar: GNU SKZNIISiV, 2012. S. 502-514. 2. Il'nitskaya, E.T. Identifikatsiya klonovyh variatsiy sortov vinograda Kaber-neSovin'on i Saperavi na osnove analiza mikrosatellitnyh lokusov / E.T. Il'nits-kaya, I.I.Suprun, S.V. Tokmakov // Plodovodstvo i vinogradarstvo Yuga Rossii [Elek-tronnyj resurs].. Krasnodar: SKZNIISiV, 2013.– 21(3).– S. 1-8.. Rezhim dostu-pa: http://vvv.eurnal.kubansad.ru/pdf/13/03/01.pdf. 3. This P., Jung A., Boccacci P., Borrego J., et al. Development of a standard set of microsatellite reference alleles for identification of grape cultivars // Theor. Appl. Genet. – 2004. – V. 109. – P. 1448-1458. 4. Rogers S. O., Bendich A. J. Extraction of DNA from milligram amounts of fresh, herbarium and mummified plant tissues // Plant Molecular Biology. – 1985. – Р. 69-76.
Плодоводство и виноградарство Юга России № 27(3) 2014 г. http://journal.kubansad.ru/pdf/14/03/02.pdf 1 УДК 634.75:57.085.2:57.017.35 ПОВЫШЕНИЕ ЧАСТОТЫ РЕГЕНЕРАЦИИ РАСТЕНИЙ ЗЕМЛЯНИКИ В КУЛЬТУРЕ КАЛЛУСА И АНАЛИЗ СТЕПЕНИ ИХ ИЗМЕНЧИВОСТИ Расторгуев Сергей Леонидович д-р с.-х. наук, профессор зав. кафедрой биотехнологии и биологии растений Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Мичуринский государственный аграрный университет, Мичуринск, Россия Культивирование каллусных тканей с последующим получением регенерантов – новое направление в селекционных исследованиях. Для успешного проведения исследований с использованием каллусных культур земляники необходимо разработать технологию надежного получения растенийрегенерантов. Этот метод откроет пути высокоэффективной массовой селекции с помощью культуры in vitro. Цель работы – разработка методических аспектов повышения частоты регенерации в системе in vitro и анализ изменчивости растений из каллусной культуры земляники. В качестве индукторов стеблевого органогенеза использовались регуляторы роста цитокининовой, ауксиновой и гибберелловой природы. Приведены результаты исследований по регенерации растений в культуре каллуса земляники (возраст каллуса от 30 до 160 суток). Установлено, что частота регенерации побегов составляла от 6,7 до 64% и зависела от присутствующих в среде регуляторов роста, их концентрации и исходного генотипа. Разработано несколько вариантов индукционных сред на основе прописи Мурасиге-Скуга с оптимальным сочетанием регуляторов роста. Предложен эффективный двухэтапный прием повышения регенерационной способности каллусной UDС 634.75:57.085.2:57.017.35 INCREASING THE PLANT REGENERATION FREQUENCY IN THE CALLUS CULTURE OF STRAWBERRY AND ANALYSIS OF THEIR VARIABILITY Rastorguev Sergey Dr. Sci.Agr., Professor Head of Faculty of Biotechnology and Biology of Plant Federal State Educational Institution of Higher Professional Education Michurinsk State Agrarian University, Michurinsk , Russia Cultivation of callus tissue with the subsequent receiving of regenerants is a new direction in a breeding research. It is necessary to develop the technology of reliable receiving of regenerated plants for successful carrying out of research with use the callus cultures of wild strawberry. This method will open the ways of high effective mass breeding in vitro culture. The work’s purpose is the development of methodical aspects of increase of regeneration frequency in vitro system and the analysis of variability of plants from callus culture of wild strawberry. The growth regulators of cytokinin, auxin and gibberellic nature are used as inductors of a stem organogenesis. The results of research on regeneration of plants in the callus culture of wild strawberry (callus age is from 30 to 160 days) are given. It is established that the frequency of shoot regeneration was from 6,7 to 64% and depended on present of growth regulators in the medium, their concentration and an initial genotype. Some variants of induction medium on the basis of Murashige-Skoog recipe with an optimum combination of growth regulators are developed. The effective two-stage method of increase
Плодоводство и виноградарство Юга России № 27(3) 2014 г. http://journal.kubansad.ru/pdf/14/03/02.pdf 2 ткани. Анализ растений-регенерантов показал значительную степень изменчивости некоторых признаков, которая сохранялась в R1 и R2 вегетативных поколениях. Разработанные методические подходы к повышению морфогенетического потенциала каллусных культур могут быть использованы для других сортов, относящихся к виду F. ananassa Duch, с целью повышения эффективности и направленности селекционного процесса земляники. Ключевые слова: ЗЕМЛЯНИКА, РЕГЕНЕРАЦИЯ, ФИТОГОРМОНЫ, ПИТАТЕЛЬНЫЕ СРЕДЫ, ИЗМЕНЧИВОСТЬ of regeneration ability of callus tissue is developed. The analysis of regenerated plants showed the considerable degree of variability of some traits which remained in R1 and R2 vegetative generations. The developed methodical approaches to increase of morphogenetic potential of callus cultures can be used for other varieties relating to a type of F. ananassa Duch. for increase of efficiency and direction of wild strawberry breeding process. Key words: STRAWBERRY, REGENERATION, PLANT HORMONES, NUTRIENT MEDIUM, VARIABILITY Введение. У растений, индуцированных из каллусных культур, воз растает вероятность появления генетических изменений как на уровне ка чественных, так и на уровне количественных признаков, что ведет к неза висимому от традиционных методов селекции созданию новых форм и сортов растений. Поэтому культивирование каллусных тканей с после дующим получением регенерантов – это принципиально новое направле ние в селекционных исследованиях и дополнительный источник генетиче ской изменчивости растений. Однако в этой работе возникает немало трудностей и важнейшая из них – проблема индукции морфогенеза при ре генерации растений. Для успешного проведения селекционных исследований с использо ванием каллусных культур земляники необходимо разработать технологию надежного получения растений-регенерантов. Это значительно повысит результативность селекции на уровне клеток и тканей, включая индукцию сомаклонов, экспериментальную гаплоидию, клеточную селекцию на ус тойчивость к стрессам, соматическую гибридизацию и другие направления применения метода культуры ткани.
Плодоводство и виноградарство Юга России № 27(3) 2014 г. http://journal.kubansad.ru/pdf/14/03/02.pdf 3 Обсуждая значение биотехнологических методов в решении научных и производственных задач плодоводства, исследователи отмечают, что наиболее сложной остается проблема регенерации растений. Овладение методом регенерации открывает пути высокоэффектив ной массовой селекции с использованием культуры in vitro. Поэтому необ ходимо максимально увеличить выход целых растений и, тем самым, веро ятность отбора ценных в хозяйственном отношении мутантных форм садо вых растений. В ряде научных публикаций указывалось, что даже при культивиро вании различных соматических тканей, изолированных с одного и того же растения, подчас приходится каждый раз корректировать состав питатель ной среды [1]. Один из ключевых факторов, способствующий реализации потенций каллусных тканей к регенерации – гормональный баланс питательной сре ды. Присутствующие в регенерационной среде регуляторы роста цитоки ниновой и ауксиновой природы (концентрация и соотношения) являются основными индукторами, вызывающими адвентивный органогенез при ре генерации из каллусных культур. Стеблевой органогенез обычно вызыва ют введением в состав среды различных концентраций цитокининов или их сочетанием с ауксинами [2]. Важнейшее физиологическое свойство цитокининов в культуре in vitro заключается в способности вызывать дифференциацию меристемати ческих очагов и заложение стеблевых почек у недифференцированных каллусных тканей. Морфогенетическая особенность цитокининов доволь но часто зависит от уровня других регуляторов роста, и прежде всего аук синов, при взаимодействии с которыми они наиболее активны [3]. Изменяя соотношение уровней цитокининов и ауксинов, можно управлять процессом морфогенеза в культуре каллусных клеток, регулиро вать и оптимизировать заложение зачатков растительных органов. Варьи