Учёные завершили наиболее полный генетический анализ культурного винограда
Учёные из Министерства сельского хозяйства США (USDA) провели самый полный на сегодняшний день генетический анализ культурного винограда. Применение новой технологии позволило выявить удивительно высокий уровень генетического разнообразия и уточнить генетические маркеры, которые могут привести к созданию сортов винограда, более устойчивых к вредителям и патогенам.
Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает, что хотя винные и столовые сорта винограда (Vitis vinifera) были одомашнены до 8000 лет назад на Ближнем Востоке, они всё ещё обладают достаточным генетическим разнообразием для выявления неиспользованного потенциала в селекции желательных признаков.
Исторический контекст: Когда селекционеры выводили успешный сорт винограда, они, как правило, продолжали вегетативно размножать его или его близких родственников веками. В результате виноград за последнее тысячелетие подвергался менее интенсивной селекции, чем другие культуры. Это сделало его естественной мишенью для многих вредителей и патогенов, таких как мучнистая и ложная мучнистая роса, для борьбы с которыми виноградари ежегодно тратят тысячи долларов на фунгициды.
Сложность селекции: Виноград — это древесная многолетняя лиана, которой требуется три года, чтобы созреть от сеянца до плодоносящего растения. Традиционная селекция новых сортов винограда — дорогостоящий и длительный процесс. Учёные ищут генетические маркеры, связанные с желательными признаками, чтобы ускорить создание сортов, устойчивых к болезням, холоду, засухе и обладающих нужными вкусовыми качествами.
Методология: Исследователи использовали ДНК-микрочип, оснащённый 9000 генетических зондов, для изучения вариаций однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) в 950 образцах (аксцессиях) винограда. На основе полученных данных была составлена схема генетического родства десятков образцов, которые дают начало популярным винам, включая Рислинг и Пино Нуар.
Ключевой вывод: 58% из 950 изученных аксцессий vinifera оказались настолько тесно связаны, что, по-видимому, являются клонами по крайней мере одного другого образца. Это объясняется многовековой практикой вегетативного размножения: когда у сорта появлялась уникальная мутация (например, другой цвет ягод), этот мутант часто размножали и давали ему новое название. В результате во всём мире существует более 10 000 названий сортов винограда, но с генетической точки зрения многие из них идентичны своим родительским формам.