vstispСадоводство и виноградарствоHorticulture and viticulture0235-25912618-9003Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»10.31676/0235-2591-2021-1-5-10vstisp-647Research ArticleГЕНЕТИКА, СЕЛЕКЦИЯ, СЕМЕНОВОДСТВОGENETICS, BREEDING, SEED PRODUCTIONГенотипирование аборигенного абхазского сорта винограда 'Авасирхва'Genotyping of Avasirkhva, an indigenous Abkhasian grapevine varietyhttps://orcid.org/0000-0002-2446-0971ИльницкаяЕ. Т.IlnitskayaE. T

Ильницкая Елена Тарасовна — кандидат биологических наук, заведующий лабораторией сортоизучения и селекции винограда

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

PhD (Biol.), Head of Laboratory of Cultivar’s Study and Breeding of Grapes

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

ilnitskaya79@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3397-0666МакаркинаМ. В.Makarkina,M. V.

Младший научный сотрудник, лаборатория сортоизучения и селекции винограда

Краснодар

 

Junior Researcher, Laboratory of Cultivar’s Study and Breeding of Grapes

Krasnodar

АйбаВ. Ш.AibaV. Sh.

Кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий отделом виноградарства и микровиноделия

Сухум

PhD (Agric.), Head of Department of Viticulture and Microwinemaking

Sukhum

https://orcid.org/0000-0002-4865-0323КотлярВ. К.KotlyarV. K.

Младший научный сотрудник, лаборатория сортоизучения и селекции винограда

Краснодар

Junior Researcher, Laboratory of Cultivar’s Study and Breeding of Grapes

Krasnodar

КрасильниковА. А.KrasilnikovA. A.

Кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории управления воспроизводством в ампелоценозах и экосистемах

Краснодар

 

PhD (Agic.), Senior Researcher, Reproduction Management Laboratory in Ampelocenoses and Ecosystems

Krasnodar

Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделияРоссияNorth Caucasian federal scientific center of horticulture, viticulture, wine-makingRussian FederationИнститут сельского хозяйства Академии наук АбхазииГрузияAbkhazian Research Institute of AgricultureGeorgia20212303202101510Copyright © Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture», 20212021Autonomous 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/647

Молекулярно-генетические исследования аборигенных сортов Vitis vinifera L. различных зон виноградарства — наиболее актуальное направление в изучении разнообразия генофонда винограда. Территория Абхазии принадлежит к одному из очагов возникновения культурного винограда и её генофонд вызывает особый интерес. 'Авасирхва' — аборигенный абхазский винный сорт винограда, основная его зона произрастания — Гудаутский район Абхазии. Цель исследований — ДНК-паспортизация сорта винограда 'Авасирхва' на основе анализа полиморфизма микросателлитных локусов. Объектом исследования являлись растения винограда, произрастающие в частных подворьях Гудаутского района Абхазии. Фенотип растений соответствовал ампелографическому описанию сорта. ДНК выделяли из молодых листьев верхушек побегов методом на основе применения ЦTAБ ((цетилтриметиламмоний бромид)-буфер). Генотипирование выполнено методом 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, в качестве референсного генотипа использовали сорт винограда 'Пино Нуар'. Проанализированные образцы четырех растений сорта 'Авасирхва' показали идентичный ДНК-профиль. По результатам микросателлитного анализа составлен ДНК-паспорт сорта винограда 'Авасирхва': VVS2141-145 VVMD5234-242 VVMD7239- 249, VVMD25239-249, VVMD27184-190, VVMD28234-248, VVMD32248- 262, VrZAG62200-204, VrZAG79251-257. Полученный ДНК-профиль был проверен нами в международной базе данных Vitis International Variety Catalogue (VIVC), совпадений с известными генотипами не выявлено. По результатам микросателлитного анализа методом главных координат была выполнена оценка генетических взаимосвязей сортов 'Авасирхва' с ранее генотипированными нами абхазскими сортами 'Качич', 'Ажижкваква' и девятью аборигенными сортами винограда Грузии (наиболее близкого региона виноградарства). ДНК-паспорт генотипа 'Авасирхва' может быть использован для идентификации растений винограда при необходимости уточнения их сортовой принадлежности.

Molecular genotyping of native varieties of Vitis vinifera L. from different winegrowing areas is a current trend in the grapevine genetic diversity research. Abkhazia is among the world cradles of tamed grape, and its indigenous gene pool is of particular interest. Avasirkhva is a native Abkhasian grapevine variety mainly grown in the Gudauta District. Te research aimed to obtaining a genetic passport of Avasirkhva grapevine using microsatellite polymorphism data. Te study sampled grape plants from private farmsteads of the Gudauta District. Te plant phenotype corresponded to the variety’s ampelographic description. DNA was isolated from young shoot tip leaves with a CTAB-based protocol. Genotyping was performed with polymerase chain reaction (PCR) followed by capillary fragment separation. High-polymorphic SSR loci (VVS2, VVMD5, VVMD7, VVMD25, VVMD27, VVMD28, VVMD32, VrZAG62, VrZAG79) recommended for grapevine varietal identification were used as markers. Te amplicon size was estimated with an ABI Prism 3130 automated genetic analyser using the GeneMapper and PeakScanner soſtware and Pinot Noir as a reference variety genotype. Four samples exhibited an identical microsatellite profile. Te microsatellite assay-based genetic passport of the Avasirkhva variety is as follows: VVS2141-145 VVMD5234-242 VVMD7239- 249, VVMD25239-249, VVMD27184-190, VVMD28234-248, VVMD32248- 262, VrZAG62200-204, VrZAG79251-257. Te obtained passport is unique with respect to the known genotypes in the Vitis International Variety Catalogue (VIVC). A Principal Coordinate Analysis of microsatellite data was used to infer the genetic relationships between Avasirkhva and the Abkhasian varieties Kachich and Azhizhkvakva genotyped in our earlier studies, as well as nine native grapevines of Georgia, the nearest viticultural area. Te Avasirkhva genetic passport can be used in grapevine genotyping studies to clarify the varietal identity.

виноградДНК-паспортмикросателлитный анализгенотипаборигенные сорта Абхазиgrapevinegenetic passportmicrosatellite assaygenotypeAbkhasian native varietiesРабота выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Академии наук Абхазии в рамках научного проекта № 19-516-40001 Абх_ а.Tis work was financially supported by the Russian Foundation for Basic Research and the Abkhazia Academy of Sciences within the framework of the scientific project No. 19-516-40001 Abkh_ a.ReferencesЧамагуа Е. И. Виноград Абхазии. Сухуми: Алашара. 1968, 222 c.Chamagua E. I. Grapes of Abkhazia. Sukhumi: Alashara, 1968, 222 p. (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.)Инал-ипа Ш. Д. Об абхазских нартских сказаниях, Труды АбНИИ. 1949;23:23-25.Inal-ipa Sh. D. About Abkhazian Nart legends, Proceedings of the AbNII. 1949;23:23-25. (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.)Bocharova V., Mulukina N., Kovaliova I., Regner F., Hack R., Chebotar S. Differentiation and identification of grapevine accessions of Ukraine by means of molecular markers, Mitteilungen Klosterneuburg. 2012;62:154-160.Bocharova V., Mulukina N., Kovaliova I., Regner F., Hack R., Chebotar S. Differentiation and identification of grapevine accessions of Ukraine by means of molecular markers, Mitteilungen Klosterneuburg. 2012;62:154-160.De Lorenzis G., Di Lorenzo G. B., Failla O., Musayev M. K., Salimov V., Maghradze D., Chipashvili R. Study of genetic diversity in V. vinifera subsp. sylvestris in Azerbaijan and Georgia and relationship with species of the cultivated compartment, Acta horticulturae. 2015;1074:49-53.De Lorenzis G., Di Lorenzo G. B., Failla O., Musayev M. K., Salimov V., Maghradze D., Chipashvili R. Study of genetic diversity in V. vinifera subsp. sylvestris in Azerbaijan and Georgia and relationship with species of the cultivated compartment, Acta horticulturae. 2015;1074:49-53.Urrestarazu J., Miranda C., Santesteban L. G., Royo J. B. Recovery and identification of grapevine varieties cultivated in old vineyards from Navarre (Northeastern Spain), Scientia Horticulturae. 2015;191:65-73. DOI: 10.1016/j.scienta.2015.04.029Urrestarazu J., Miranda C., Santesteban L. G., Royo J. B. Recovery and identification of grapevine varieties cultivated in old vineyards from Navarre (Northeastern Spain), Scientia Horticulturae. 2015;191:65-73. DOI: 10.1016/j.scienta.2015.04.029Mandić 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.2019.1248.3Mandić 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.2019.1248.3Khadivi A., Gismondi A., Canini A. Genetic characterization of Iranian grapes (Vitis vinifera L.) and their relationships with Italian ecotypes, Agroforestry systems. 2019;93:435-447. DOI: 10.1007/s10457-017-0134-1Khadivi A., Gismondi A., Canini A. Genetic characterization of Iranian grapes (Vitis vinifera L.) and their relationships with Italian ecotypes, Agroforestry systems. 2019;93:435-447. DOI: 10.1007/s10457-017-0134-1Pozharskiy A. S., Aubakirova K. P., Gritsenko D. A., Tlevlesov N. I., Karimov N. Z., Galiakparov N. N., Ryabushkina N. A. Genotyping and morphometric analysis of Kazakhstani grapevine cultivars versus Asian and European cultivars, Genetics and Molecular Research. 2020;19(1):GMR18482. DOI: 10.4238/gmr18482Pozharskiy A. S., Aubakirova K. P., Gritsenko D. A., Tlevlesov N. I., Karimov N. Z., Galiakparov N. N., Ryabushkina N. A. Genotyping and morphometric analysis of Kazakhstani grapevine cultivars versus Asian and European cultivars, Genetics and Molecular Research. 2020;19(1):GMR18482. DOI: 10.4238/gmr18482Julius Kuhn-Institut. International Variety Catalogue VIVC, URL: http://www.vivc.de. Ссылка активна на 22.01.2020. Link active on 22.01.2020.Julius Kuhn-Institut. International Variety Catalogue VIVC, URL: http://www.vivc.de. Ссылка активна на 22.01.2020. Link active on 22.01.2020.Rogers S. O., Bendich A. J. Extraction of DNA from milligram amounts of fresh, herbarium and mummified plant tissues, Plant Molecular Biology. 1985;19(1):69-76. DOI: 10.1007/BF00020088Rogers S. O., Bendich A. J. Extraction of DNA from milligram amounts of fresh, herbarium and mummified plant tissues, Plant Molecular Biology. 1985;19(1):69-76. DOI: 10.1007/BF00020088Tis 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 identification of grape cultivars, Teor. Appl. Genet. 2004;109:1448-1458. DOI: 10.1007/s00122-004-1760-3Tis 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 identification of grape cultivars, Teor. Appl. Genet. 2004;109:1448-1458. DOI: 10.1007/s00122-004-1760-3Tis P. Microsatellite markers analysis. In: Minutes of the First Grape Gen06 Work-shop, March 22nd and 23rd, INRA, Versailles (France). 2007: p. 3-42.Tis P. Microsatellite markers analysis. In: Minutes of the First Grape Gen06 Work-shop, March 22nd and 23rd, INRA, Versailles (France). 2007: p. 3-42.Hammer O., Harper D. A. T., Ryan P. D. PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis, Palaentol. Electron. 2001;4(1):1-9.Hammer O., Harper D. A. T., Ryan P. D. PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis, Palaentol. Electron. 2001;4(1):1-9.Ампелография СССР. Т. 2. / Под ред. А. М. Фролова-Багрева. М.: Пищепромиздат, 1953, 404 с.Ampelography of the USSR. Vol. 2. / Ed. A. M. Frolova-Bagreva. Moscow: Pishchepromizdat, 1953, 404 p. (In Russ.)Ильницкая Е. Т., Айба В. Ш., Макаркина М. В., Токмаков С. В., Авидзба М. А. ДНК-профилирование аборигенного абхазского сорта винограда «Качич», Садоводство и вино-градарство. 2019;6:9-13. DOI: 10.31676/0235-2591-2019-6-9-13Ilnitskaya E. T., Ayba V. Sh., Makarkina M. V., Tokmakov S. V., Avidzba M. A. DNA-fingerprinting of local Аbkhazian grape variety Kachich, Sadovodstvo i vinogradarstvo. 2019;6:9-13. (In Russ.) DOI: 10.31676/0235-2591-2019-6-9-13Ильницкая Е. Т., Макаркина М. В., Токмаков С. В., Айба В. Ш. Идентификация генотипа аборигенного абхазского сорта винограда Ажьшкуакуа (Ажижкваква), Плодоводство и виноградарство Юга России. 2021;67(1):91-101. DOI: 10.30679/2219-5335-2021-1-67-91-101Ilnitskaya E. T., Makarkina M. V., Tokmakov S. V., Ayba V. Sh. Identification of the genotype of local Abkhazian grape variety Azhshkuakua (Azhizhkvakva), Plodovodstvo i vinogradarstvo yuga Rossii. 2021;67(1):91-101. (In Russ.) DOI: 10.30679/2219-5335-2021-1-67-91-101

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