vstispСадоводство и виноградарствоHorticulture and viticulture0235-25912618-9003Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»10.31676/0235-2591-2019-6-9-13vstisp-402Research ArticleГЕНЕТИКА, СЕЛЕКЦИЯ, СЕМЕНОВОДСТВОGENETICS, BREEDING, SEED PRODUCTIONДНК-профилирование аборигенного абхазского сорта винограда «Качич»DNA-fi ngerprinting of local Аbkhazian grape variety KachichИльницкаяЕ. Т.IlnitskayaE. T.

Ильницкая Елена Тарасовна – кандидат биологических наук, заведующая лабораторией сортоизучения и селекции винограда

 ул. им. 40-летия Победы, 39, Краснодар, 350901

Ilnitskaya Elena T. – PhD (Biol.), Head of laboratory of cultivar’s study and breeding of grapes

39, 40-letya Pobedy St., Krasnodar, 350901

ilnitskaya79@mail.ruАйбаВ. Ш.AybaV. Sh.

Кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий отделом виноградарства и микровиноделия

PhD (Agric.), Head of department of viticulture and microwinemaking

МакаркинаМ. В.MakarkinaM. V.

Младший научный сотрудник, лаборатория сортоизучения и селекции винограда

Junior Research associate of laboratory of cultivar’s study and breeding of grapes

ТокмаковС. В.TokmakovS. V.

Кандидат биологических наук, научный сотрудник, лаборатория селекционно-биотехнологическая

PhD (Biol.), Research associate of breeding and biotechnology laboratory

АвидзбаМ. А.AvidzbaM. A.

Заведующая отделом плодоводства

Head of the department of horticulture

ФГБНУ «Северо-Кавказский Федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия»РоссияNorth Caucasian Federal Scientifi c Center of Horticulture, Viticulture, Wine-makingRussian FederationГНУ «Институт сельского хозяйства Академии наук Абхазии»АбхазияAbkhazian Research Institute of AgricultureAbkhazia20192012201906913Copyright © Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture», 20192019Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»https://www.sadivin.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.sadivin.com/jour/article/view/402

Изучение аборигенного генофонда Vitis vinifera L. различных зон виноградарства с привлечением молекулярногенетических методов – актуальная задача изучения большого разнообразия сортов винограда. Территория Абхазии – уникальная зона, один из очагов возникновения культурного винограда. «Качич» – древнейший абхазский сорт винограда, известен благодаря высокому качеству вин, получаемых из его урожая. Сорт более устойчив к грибным заболеваниям по сравнению с популярными европейскими формами, возделываемыми в условиях современной Абхазии, и особо устойчив к гнилям ягод. Однако часто местное население называет именем «Качич» стародавние кусты, дающие виноград хорошего качества для приготовления красных вин, не всегда соответствующий морфологическому описанию сорта. Цель исследований – ДНК-паспортизация сорта винограда «Качич» на основе анализа полиморфизма микросателлитных локусов. Объектом исследования являлись растения, соответствующие сортовому описанию, произрастающие в коллекции агрофирмы ООО «Вина и воды Абхазии» (Сухум, Абхазия). ДНК выделяли из молодых листьев верхушки побега типичных растений сорта методом ЦTAБ. Генотипирование проведено на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР) с разделением продуктов реакции методом капиллярного электрофореза. В исследовании использовали высокополиморфные SSR-маркеры, рекомендованные для сортовой идентификации винограда (VVS2, VVMD5, VVMD7, VVMD25, VVMD27, VVMD28, VVMD32, VrZAG62, VrZAG79). Оценка размера амплифицированных фрагментов проведена с использованием автоматического генетического анализатора ABI Prism 3130 и специального программного обеспечения GeneMapper и PeakScanner. Для уточнения размеров амплифицированных фрагментов в работе использовали ДНК референсных сортов. По результатам микросателлитного анализа составлен ДНК-паспорт генотипа сорта винограда «Качич» – VVS2153 155 VVMD5234 240 VVMD7239 249 VVMD25239 267 VVMD27186 193 VVMD28234 248 VVMD32262 272 VrZAG62194 196 VrZAG79236 236. Полученный ДНК-профиль был проверен на предмет совпадений в международной базе Vitis International Variety Catalogue VIVC. Совпадений полученного ДНК-профиля с каким-либо иным ДНК-профилем из представленных в базе данных не выявлено. ДНК-паспорт генотипа «Качич» может быть успешно использован для сортовой идентификации растений винограда при необходимости уточнения их сортовой принадлежности.

The study of the indigenous gene pool of Vitis vinifera L. of diff erent zones of viticulture with the involvement of molecular genetic methods is an urgent due to the wide diversity of grape varieties. The territory of Abkhazia is a unique zone, one of the hotbeds of the emergence of cultural grapes. «Kachich» is the oldest Abkhazian grape variety, known for the quality of wines obtained from its harvest. The variety is more resistant to fungal diseases compared to popular European varieties cultivated in modern Abkhazia, and is particularly resistant to rot of berries. However, often the local population calls old bushes by the name «Kachich», which give grapes of good quality for making of red wines and not always these forms correspond to the morphological description of the variety. The aim of the research is DNA fi ngerprinting of the «Kachich» grape variety based on the analysis of polymorphism of microsatellite loci. The object of the study was the plants corresponding to the variety description, growing in the collection of the agricultural company “Wines and waters of Abkhazia” (Sukhum, Abkhazia). DNA was isolated from the young leaves of the top of the shoot of typical plants of the variety by the CTAB-method. Genotyping was carried out by polymerase chain reaction (PCR) with separation of reaction products by capillary electrophoresis. Highly polymorphic SSR-markers recommended for grapes varieties identifi cation were used for study (VVS2, VVMD5, VVMD7, VVMD25, VVMD27, VVMD28, VVMD32, VrZAG62, VrZAG79). The size of amplifi ed fragments was estimated using the automatic genetic analyzer ABI Prism 3130 and special software GeneMapper and PeakScanner. To clarify the size of amplifi ed fragments, the DNA of reference varieties was used. According to the results of microsatellite analysis, the DNA-certifi cate of the genotype of the «Kachich» grape variety was compiled: VVS2153 155 VVMD5234 240 VVMD7239 249 VVMD25239 267 VVMD27186 193 VVMD28234 248 VVMD32262 272 VrZAG62194 196 VrZAG79236 236. The resulting DNA-profi le was checked for matches in the Vitis International Variety Catalogue VIVC. No matches of the obtained DNA-profi le with any other DNA-profi le presented in the Database were found. DNA-certifi cate of genotype «Kachich» can be successfully used for varieties identifi cation of grape plants if necessary to clarify their varietals affi liation.

виноградгенотипмикросателлитный анализДНК-паспорт сортааборигенные сорта Абхазииgrapevinegenotypemicrosatellite analysisvarieties DNA-fi ngerprintindigenous Abkhazian grape varietiesИсследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-51640001 Абх_аThe reported study was funded by Russian Foundation for Basic Research, project number 19-51640001 Абх_аReferencesPossingham J. V. Developments in the production of table grapes, wine and raisins in tropical regions of the world, Acta Horticulturae. 2006;785:45-50. DOI: 10.17660/ActaHortic.2008.785.1.Possingham J. V. Developments in the production of table grapes, wine and raisins in tropical regions of the world, Acta Horticulturae. 2006;785:45-50. DOI: 10.17660/ActaHortic.2008.785.1.Reisch B. Genetic resources and breeding: current status and shifting paradigms: abstract book of XII International Conference on Grapevine Breeding and Genetics (GBG), 15-20 July, Bordeaux, France, 2018, 31.Reisch B. Genetic resources and breeding: current status and shifting paradigms: abstract book of XII International Conference on Grapevine Breeding and Genetics (GBG), 15-20 July, Bordeaux, France, 2018, 31.Рухадзе Л. П., Соловьев Б. Л. Голоценовая флора погребенных торфяников Сухуми, Труды сухумского ботанического сада. 1964;15:101-112.Rukhadze L. P., Soloviev B. L. Holocene fl ora of buried peatlands of Sukhumi, Trudy Sukhumskogo botanicheskogo sada. 1964;15:101-112. (In Russ.).Лордкипанидзе О. Л. Наследие древней Грузии. Тбилиси: Мецниереба, 1989, 436 с.Lordkipanidze O. L. The legacy of ancient Georgia. Tbilisi: Metzniereba, 1989, 436 p. (In Russ.).Вавилов Н. И. Центры происхождения культурных растений, Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1926;26(2):248.Vavilov N. I. Centers of origin of cultivated plants, Trudy po prikladnoy botanike, genetike i selektsii. 1926;26(2):248. (In Russ.).Инал-ипа Ш. Д. Об абхазских нартских сказаниях, Труды АбНИИ. 1949;23:23-25.Inal-ipa Sh. D. About Abkhazian Nart legends, Trudy AbNII. 1949;23:23-25. (In Russ.).Кварацхелия Ф. К. К изучению абхазских сортов винограда. Сухум: Абвинтрест, 1934, 36 c.Kvaratskhelia F. K. To the study of Abkhazian grape varieties. Sukhumi: Abvintrest, 1934, 36 p. (In Russ.).Бгажба М. Т. Растительные ресурсы Абхазии и их использование. Сухуми: Алашара, 1964, 576 с.Bgazhba M. T. Plant resources of Abkhazia and their use. Sukhumi: Alashara, 1964, 576 p. (In Russ.)].Чамагуа Е. И. Виноград Абхазии. Сухуми: Алашара, 1968, 222 c.Чамагуа Е. И. Виноград Абхазии. Сухуми: Алашара, 1968, 222 c. [Chamagua E. I. Grapes of Abkhazia. Sukhumi: Alashara, 1968, 222 p. (In Russ.).This P., Jung A., Boccacci P., Borrego J., Botta R., Costantini L., Crespan M., Dangl G. S., Eisenheld C., Ferreira-Monteiro F., Grando S., Iba´n˜ez J., Lacombe T., Laucou V., Magalha˜es R., Meredith C.P., Milani N., Peterlunger E., Regner F., Zulini L., Maul E. Development of a standard set of microsatellite reference alleles for identifi cation of grape cultivars, Theor. Appl. Genet. 2004;109:1448-1458. DOI: 10.1007/s00122-004-1760-3.This P., Jung A., Boccacci P., Borrego J., Botta R., Costantini L., Crespan M., Dangl G. S., Eisenheld C., Ferreira-Monteiro F., Grando S., Iba´n˜ez J., Lacombe T., Laucou V., Magalha˜es R., Meredith C.P., Milani N., Peterlunger E., Regner F., Zulini L., Maul E. Development of a standard set of microsatellite reference alleles for identifi cation of grape cultivars, Theor. Appl. Genet. 2004;109:1448-1458. DOI: 10.1007/s00122-004-1760-3.Akkak A., Boccacci P., Botta R. «Cardinal» grape parentage: a case of a breeding mistake, Genome. 2007;50:325-328. DOI: 10.1139/G06-145.Akkak A., Boccacci P., Botta R. «Cardinal» grape parentage: a case of a breeding mistake, Genome. 2007;50:325-328. DOI: 10.1139/G06-145.Storchi P., Armanni A., Randellini L., Giannetto S., Meneghetti S., Crespan M. Investigations on the identity of «Canaiolo bianco» and other white grape varieties of central Italy, Vitis. 2011;50(2):59-64.Storchi P., Armanni A., Randellini L., Giannetto S., Meneghetti S., Crespan M. Investigations on the identity of «Canaiolo bianco» and other white grape varieties of central Italy, Vitis. 2011;50(2):59-64.Гориславец С. М., Рисованная В. И., Спотарь Г. Ю., Володин В. А. Генотипирование сорта винограда Бессемянный Магарача и анализ его происхождения с использованием SSRмаркеров, Магарач. Виноградарство и виноделие. 2018;4(106):1921.Gorislavets S. M., Risovannaya V. I., Spotar G. Yu., Volodin V. A. Genotyping of Bessemyannyi Magaracha grape variety and analysis of its origin using SSR markers, Magarach. Vinogradarstvo i vinodeliye. 2018;4(106):19-21. (In Russ.).Ильницкая Е. Т., Макаркина М. В., Токмаков С. В. Уточнение происхождения некоторых сортов винограда отечественной селекции по микросателлитным профилям, Плодоводство и виноградарство Юга России. 2019;59(5):12-20. DOI: 10.30679/2219-5335-2019-5-59-12-20Ilnitskaya E. T., Makarkina M. V., Tokmakov S. V. Clarifi cation of the origin of some domestic breeding grape varieties by the microsatellite profi les, Plodovodstvo i vinogradarstvo Yuga Rossii. 2019;59(5):12-20. (In Russ.). DOI: 10.30679/2219-5335-2019-5-59-12-20Basheer-Salimia R., Lorenzi S., Batarseh F., Moreno-Sanz P., Emanuelli F., Grando M. S. Molecular identifi cation and genetic relationships of Palestinian grapevine cultivars, Molecular biotechnology. 2014;56(6):546-556. DOI: 10.1007/s12033-013-9728-7.Basheer-Salimia R., Lorenzi S., Batarseh F., Moreno-Sanz P., Emanuelli F., Grando M. S. Molecular identifi cation and genetic relationships of Palestinian grapevine cultivars, Molecular biotechnology. 2014;56(6):546-556. DOI: 10.1007/s12033-013-9728-7.Labagnara T., Bergamini C., Caputo A.R., Cirigliano P. Vitis vinifera L. germplasm diversity: a genetic and ampelometric study in ancient vineyards in the South of Basilicata region (Italy), Vitis. 2018;57(1):1-8. DOI: 10.5073/vitis.2018.57.1-8.Labagnara T., Bergamini C., Caputo A.R., Cirigliano P. Vitis vinifera L. germplasm diversity: a genetic and ampelometric study in ancient vineyards in the South of Basilicata region (Italy), Vitis. 2018;57(1):1-8. DOI: 10.5073/vitis.2018.57.1-8.Ильницкая Е. Т., Наумова Л. Г., Ганич В. А., Токмаков С. В., Макаркина М. В. Генетический полиморфизм редких и малораспространенных аборигенных донских генотипов Vitis vinifera L., Магарач. Виноградарство и виноделие. 2019;21.3(109):191-197. DOI: 10.35547/IM.2019.21.3.002.Ilnitskaya E. T., Naumova L. G., Ganich V. A., Tokmakov S. V., Makarkina M. V. Genetic polymorphism of rare and less common autochthonous Don grapevine varieties Vitis vinifera L., Magarach. Vinogradarstvo i vinodeliye. 2019;21.3(109):191-197. (In Russ.). DOI: 10.35547/IM.2019.21.3.002.Mandić A., Žulj Mihaljević M., Leko M., Primorac J., Beljo J. Synonyms and homonyms in Herzegovinian and Dalmatian grapevine cultivars, Acta Horticulturae. 2019;1248:15-20. DOI: 10.17660/ActaHortic.2019.1248.3.Mandić A., Žulj Mihaljević M., Leko M., Primorac J., Beljo J. Synonyms and homonyms in Herzegovinian and Dalmatian grapevine cultivars, Acta Horticulturae. 2019;1248:15-20. DOI: 10.17660/ActaHortic.2019.1248.3.Ампелография СССР. Т. 3 / под ред. А. М. Фролова-Багрева. М.: Пищепромиздат. 1954, 396 с.Ampelography of the USSR. T. 3 / ed. A. M. Frolova-Bagreva. Moscow: Pishchepromizdat. 1954, 396 p. (In Russ.).Rogers S. O., Bendich A. J. Extraction of DNA from milligram amounts of fresh, herbarium and mummifi ed plant tissues, Plant Molecular Biology. 1985;19(1):69-76.Rogers S. O., Bendich A. J. Extraction of DNA from milligram amounts of fresh, herbarium and mummifi ed plant tissues, Plant Molecular Biology. 1985;19(1):69-76.Julius Kuhn-Institut. International Variety Catalogue VIVC, URL: http://www.vivc.de. Ссылка активна на 09.10.2019.Julius Kuhn-Institut. International Variety Catalogue VIVC, URL: http://www.vivc.de. Link active on 10/09/2019.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.