Фенотипическое и генетическое изучение бессемянности у сортов винограда

Бессемянность у винограда является особой формой стерильности и характеризуется полным отсутствием семян в ягоде или наличием их зачатков. Проведено фенотипическое и генетическое изучение 20 бессемянных сортов винограда, произрастающих в Анапской ампелографической коллекции. Проявление степени бессемянности может зависеть от условий произрастания и климатических особенностей при формировании урожая. В погодно-климатических условиях 2019 г., которые характеризовались повышенным температурным режимом, определена степень бессемянности ягод изучаемых сортов. Генетические исследования выполнены на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР), с разделением продуктов реакции методом капиллярного электрофореза и с использованием автоматического генетического анализатора ABI Prism 3130. В работе использован ДНК-маркер p3-VvAGL11, тесно сцепленный с локусом VvAGL11, влияющим на формирование бессемянности у винограда. Массу рудиментов определяли путём извлечения зачатков семян из ягод и их дегидратации в сушильном шкафу до конечной неизменяемой массы. В сортах Кишмиш Согдиана, Remaily Seedless и Кишмиш Круглый рудименты практически отсутствовали. В условиях вегетации 2019 г. наибольшая масса рудиментов в ягоде (свыше 14,1 мг) отмечена у сортов Памяти Смирнова, Янги Ер, Vanessa Seedless, Кишмиш Лучистый. Кроме степени развитости рудиментов семени, у бессемянных столовых сортов винограда важным показателем является и размер ягоды, что в целом влияет на потребительский выбор того или иного сорта. По средней массе ягоды выделился сорт Кишмиш Лучистый (5,05 г), наименьшая масса ягоды отмечена у сортов Розовый Бисер, Кишмиш Сиех, Кишмиш Круглый, Кишмиш Крупный, Бессемянный Ранний (менее 1,5 г). При ДНК-анализе с использованием маркера p3-VvAGL11 во всех генотипах обнаружено наличие ПЦР-продукта размером 198 пар нуклеотидов, что соответствует литературным данным о корреляции данного размера ПЦР-продукта с бессемянностью ягод.

1. Li Z., Li T., Wang Y., Xu Y. Breeding new seedless grapes using in ovulo embryo rescue and marker-assisted selection, In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant. 2015;51(3):241-248. DOI 10.1007/s11627-015-9677-x.

2. Karaagac E., Vargas A.M., de Andrés M. T., Carreño I., Ibáñez J., Carreño J., Martínez-Zapater J. M., Cabezas J. A. Marker assisted selection for seedlessness in table grape breeding, Tree genetics & genomes. 2012;8(5):1003-1015. DOI 10.1007/s11295-012-0480-0.

3. Майстренко Л. А., Дуран Н. А., Медютова Е. Н., Мезенцева Л. Н. Итоги селекции бессемянных сортов винограда, Русский виноград. 2017;5:29-39.

4. Потапенко А. И. Русский зимостойкий виноград. Смоленск: Универсум, 2007, 160 с.

5. Mejía N., Soto B., Guerrero M., Casanueva X., Houel C., de los Ángeles Miccono M., Ramos R., Le Cunff L., Boursiquot J.-M., Hinrichsen P., Adam-Blondon A.-F. Molecular, genetic and transcriptional evidence for a role of VvAGL11 in stenospermocarpic seedlessness in grapevine, BMC Plant Biol. 2011;11:57-18. DOI: 10.1186/1471-2229-11-57.

6. Майстренко Л. А. Интродукция и селекция бессемянных сортов винограда в условиях северной зоны промышленного виноградарства Российской Федерации: aвтореф. дис. … к. с.-х. наук. Новочеркасск, 1998, 27 с.

7. Анапская ампелографическая коллекция (биологические растительные ресурсы): монография / Е. А. Егоров и др.; отв. ред. В. С. Петров; Краснодар: ФГБНУ Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия, 2018. 194 с.

8. 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. DOI: 10,1007/BF00020088.

9. Ильницкая Е. Т., Макаркина М. В., Токмаков С. В., Barba P., Weber J. P. Апробация ДНК-маркера P3_VVAGL11, сцепленного с признаком бессемянности винограда, Научные труды Северо-Кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства, виноделия. 2018;19:109-112.