Preview

Садоводство и виноградарство

Расширенный поиск

Использование iPBS маркеров для изучения генетического разнообразия известных подвойных сортов винограда

https://doi.org/10.31676/0235-2591-2020-5-11-17

Полный текст:

Аннотация

Распространение виноградарства по всему миру, привело к распространению болезней и вредителей вместе с посадочным материалом. Одним из таких организмов, наносящих огромный ущерб виноградарству мира, является филлоксера. Открытие возможности прививки сортов и клонов на различные сорта и гибриды, привела к развитию селекции форм подвоев, происходящих из Северной Америки. В настоящее время активное применение различных типов молекулярных маркеров для идентификации и изучения генетического разнообразия винограда позволяет более точно и эффективно проводить исследование биологических особенностей и генетики растений. Получая хорошую воспроизводимость результатов анализа и выявляя полиморфность между сортами и клонами при использовании разных типов маркеров, можно в дальнейшем использовать эти знания для селекции при подборе скрещиваемых пар. В представленной статье целью исследования стало изучение распространенных сортов и гибридов винограда американских видов, используемых в качестве подвоя. В данной работе представлено исследование пяти наиболее известных форм винограда, используемых в качестве подвоя: Kober 5BB и 420-A, Paulsen 1103, 101-14 и Richter 57. Выявление генетических связей и полиморфизма между образцами основывалось на использовании IRAP и iPBS праймеров. Нами были использованы тринадцать отобранных ДНК-маркеров, которые сгенерировали в общей сложности 308 полиморфных ДНК-бендов с 54,95 % полиморфизмом. Эффективность iPBS маркеров была сопоставима или даже более эффективна, чем маркёров на основе ретротранспозонов. В результате проведённых исследований, различия и общность между подвоями были четко продемонстрированы как кластерным анализом, так и анализом PCoA.

Об авторах

Д. С. Савенкова
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет им И.Т. Трубилина»
Россия

студент,

ул. Калинина 13, Краснодар, 354004



В. О. Миндиарова
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет им И.Т. Трубилина»
Россия

студент,

ул. Калинина 13, Краснодар, 354004



Ю. О. Филиппова
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет им И.Т. Трубилина»
Россия

студент,

ул. Калинина 13, Краснодар, 354004



С. А. Волкова
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет им И.Т. Трубилина»
Россия

кандидат биологических наук, доцент,

ул. Калинина 13, Краснодар, 354004



А. В. Милованов
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет им И.Т. Трубилина»
Россия

кандидат биологических наук, старший преподаватель, 

ул. Калинина 13, Краснодар, 354004



Л. П. Трошин
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет им И.Т. Трубилина»
Россия

доктор биологических наук, профессор,

ул. Калинина 13, Краснодар, 354004



Список литературы

1. Salinari F., Giosué S., Tubiello F. N., Rettori A., Rossi A., Spanna F., Rosenzweig C., Gullino M. L. Downey mildew (Plasmopara viticola) epidemics on grapevine under climate change. Global Change Biology. 2006;12:1299-1307.

2. Williamson B., Tudzynski B., Tudzynski P., van Kan J. A. L. Botrytis cinerea: the cause of grey mould disease. Molecular plant pathology, 2007;8(5):561-580.

3. Calonnec A., Cartolaro P., Poupot C., Dubourdieu D., Darriet A. Effects of Uncinula necator on the yield and quality of grapes (Vitis vinifera) and wine. Plant pathology, 2004;53(4):434-445.

4. Bournier A. Grape insects. Annual Review of Entomology, 1977;22(1):355-376.

5. Karban R., English-Loeb G., Hougen-Eitzman D. Mite vaccinations for sustainable management of spider mites in vineyards. Ecological Applications, 1997;7(1):183-193.

6. Loeb G., Flaherty D., Wilson L., Barnett W., Leavitt G., Settle W. Pest management affects spider mites in vineyards. California Agriculture, 1986;40(3):28-30.

7. Blaise P., Dietrich R., Jermini M. Coupling a disease epidemic model with a crop growth model to simulate yield losses of grapevine due to Plasmopara viticola. IV International Symposium on Computer Modelling in Fruit Research and Orchard Management 416. 1995: p. 285-292.

8. Jermini M. et al. Quantitative effect of leaf damage caused by downy mildew (Plasmopara viticola) on growth and yield quality of grapevine ‘Merlot’ (Vitis vinifera). Vitis, 2010;49(2):77-85.

9. Hill G. N., Beresford R. M., Evans K. J. Tools for accurate assessment of botrytis bunch rot (Botrytis cinerea) on wine grapes. New Zealand Plant Protection, 2010;63:174-181.

10. Downie D., Granett J. A life cycle variation in grape phylloxera Daktulosphaira vitifoliae (Fitch). Southwestern Entomologist, 1998;23(1):11-16.

11. Granett J., Walker M. A., Kocsis L., Omer A. D. Biology and management of grape phylloxera. Annual review of entomology, 2001;46(1):387-412.

12. Raspi A., Antonelli R. Grape phylloxera (Viteus vitifoliae (Fitch) infestation on American vine. Integrated Pest Control in Viticulture, 1987;10104:157.

13. Wapshere A. J., Helm K. F. Phylloxera and Vitis: an experimentally testable coevolutionary hypothesis. American journal of enology and viticulture, 1987;38(3):216-222.

14. Powell K. et al. Phylloxera: Rootstock tolerance and resistance to different genetic strains of phylloxera. Wine & Viticulture Journal, 2015;30(5):48.

15. Korosi G. A. et al. New hybrid rootstock resistance screening for phylloxera under laboratory conditions. V International Phylloxera Symposium 904. 2010: p. 53-58.

16. Зармаев А. А. Некоторые аспекты решения филлоксерной проблемы. Вестник академии наук Чеченской республики, 2013;1(18):39-43.

17. Reisenzein H. Investigations on the occurrence of grape phylloxera (Viteus vitifoliae) in Austrian viticulture. Symposium Proceedings, 2005;81:279-280.

18. Hałaj R., Osiadacz B., Strażyński P., Klejdysz T. Viteus vitifoliae (Fitch, 1885) a new species of aphid in Poland (Hemiptera: Aphidomorpha: Phylloxeridae). Polish Journal of Entomology, 2011;80(3):457-464.

19. Powell K. S. Grape phylloxera: an overview. Root feeders: an ecosystem perspective. CAB International, Wallingford. 2008: p. 96-114.

20. Малтабар Л. М., Мельник Н. И. Продуктивность и эффективность подвойных сортов и привойно-подвойных комбинаций винограда. Сборник технологии производства элитного посадочного материала и виноградной продукции, отбора лучших протоклонов винограда (рекомендации для виноградарских хозяйств краснодарского края. Под общей редакцией профессора Л. П. Трошина. Краснодар, 2005: с. 15-49.

21. Grzegorczyk W., Walker M. A. Evaluating resistance to grape phylloxera in Vitis species with an in vitro dual culture assay. American journal of enology and viticulture, 1998;49(1):17-22.

22. King P. D., Meekings J. S., Smith S. M. Studies of the resistance of grapes (Vitis spp.) to phylloxera (Daktulosphaira vitifoliae). New Zealand Journal of Experimental Agriculture, 1982;10(3):337-344.

23. Schmid J., Sopp E., Rühl E. H. Breeding rootstock varieties with complete Phylloxera resistance. International Symposium on the Importance of Varieties and Clones in the production of Quality Wine 473. 1997: p. 131-138.

24. Астарханова Т. С., Мусаев И. А., Астарханов И. Р. Система подавления филлоксеры винограда. Защита и карантин растений, 2006;4:56-57.

25. Жуков А. И., Никулушкина Г. Е., Михайловский С. С. Перспективные сорта подвоев винограда cелекциии АЗОСВиВ. Виноград. 2011;8(20):60-61.

26. Докучаева Е. Н. Сорта винограда. – 1986. Киев: Урожай, 1986, 270 с.

27. Студенникова Н. Л., Рачинская А. И., Котоловець З. В. Адаптационные и агробиологические особенности новых подвойных сортов винограда в условиях степной зоны Крыма. Магарач. Виноградарство и виноделие, 2012;4:11-13.

28. Жуков А. И., Михайловский С. С. Сорта и формировки подвоев винограда анапской зональной опытной станции виноградарства и виноделия. Плодоводство и виноградарство Юга России, 2015;32:57-67.

29. Программа Северо-Кавказского центра по селекции плодовых, ягодных, цветочно-декоративных культур и винограда на период до 2030 года. Под ред. Егорова Е. А. Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2013, 202 с.

30. Ильницкая Е. Т., Петров В. С., Нудьга Т. А., Ларькина М. Д., Никулушкина Г. Е. Совершенствование сортимента и методов селекции винограда для нестабильных климатических условий юга России. Виноделие и виноградарство, 2016;4:36-41.

31. Lodhi M. A., Ye G. N., Weeden N. F., Reisch B. I. A simple and efficient method for DNA extraction from grape vine cultivars and Vitis species. Plant Molecular Biology Reporter, 1994;12(1):6-13.

32. Kalendar R., Antonius K., Smýkal, P., Schulman, A.H. iPBS: a universal method for DNA fingerprinting and retrotransposon isolation. Theoretical and Applied Genetics, 2010;121(8):1419-1430.

33. D‘Onofrio C., Lorenzis G., Giordani T., Natali L., Cavallini A., Scalabrelli G. Retrotransposon-based molecular markers for grapevine species and cultivars identification. Tree Genetics & Genomes, 2010;6(3):451-466.

34. Peakall R. O. D., Smouse P. E. GENALEX 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research. Molecular ecology notes, 2006;6(1):288-295.

35. Kumar S., Stecher G., Tamura K. MEGA7: molecular evolutionary genetics analysis version 7.0 for bigger datasets. Molecular biology and evolution, 2016;33(7):1870-1874.

36. Costa M. O., Capel L. S., Maldonado C., Mora F., Mangolin C. A., Machado M. D. High genetic differentiation of grapevine rootstock varieties determined by molecular markers and artificial neural networks. Acta Scientiarum, Agronomy, 2020;42.


Для цитирования:


Савенкова Д.С., Миндиарова В.О., Филиппова Ю.О., Волкова С.А., Милованов А.В., Трошин Л.П. Использование iPBS маркеров для изучения генетического разнообразия известных подвойных сортов винограда. Садоводство и виноградарство. 2020;(5):11-17. https://doi.org/10.31676/0235-2591-2020-5-11-17

For citation:


Savenkova D.S., Mindiarova V.O., Filippova Yu.O., Volkova S.A., Мilovanov A.V., Troshin L.P. The use of iPBS markers to study the genetic diversity of known stock grape varieties. Horticulture and viticulture. 2020;(5):11-17. (In Russ.) https://doi.org/10.31676/0235-2591-2020-5-11-17

Просмотров: 63


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0235-2591 (Print)
ISSN 2618-9003 (Online)