Фенотипирование высококачественных технических сортов винограда селекции азосвив в ампелографической коллекции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Фенотипирование высококачественных технических сортов винограда селекции азосвив в ампелографической коллекции

Выведение сортов винограда, имеющих высокую продуктивность и качество урожая, устойчивость к абиотическим и биотическим факторам, является в настоящее время приоритетной задачей аграрной политики России, особенно в аспекте импортозамещения. Сорт определяет направление использования виноградной продукции и играет ведущую роль в улучшении ее качества.

По благоприятным почвенно-климатическим условиям Черноморская зона Краснодарского края является ведущим регионом в России, где сосредоточены основные площади (65%) по возделыванию винограда. Генетическое разнообразие сортов и перспективных гибридных форм винограда, сосредоточенное в Анапской ампелографической коллекции в настоящее время огромно (более 4000 сортов). Сохранение генетических ресурсов винограда, их изучение очень важно для современной науки. Кроме научного значения, Анапская ампелографическая коллекция оказывает существенное влияние на формирование и обогащение промышленного сортимента региона.

Агробиологическое, фенологическое изучение и технологическая характеристика сортообразцов в коллекции проводится по единой программе и методике, это дает возможность получать сопоставимую информацию данных по всему сортименту винограда данного региона. Изученный материал позволяет использовать выделенные генетические признаки для выведения новых сортов винограда, с учетом требований, и внедрения в производство, а также выделить наиболее ценные сорта для передачи их в государственное сортоиспытание.

На базе ампелографической коллекции селекционерами регулярно проводятся изучения по подбору родительских комбинаций для создания конкурентоспособных новых сортов винограда, а также ценных генотипов для селекционной работы. Так как годичный цикл роста и развития виноградного растения тесно связан с метеорологическими условиями, сроки наступления отдельных фаз и характер их прохождения по годам могут значительно изменяться. Неодинаково они проходят в разных районах возделывания культуры у разных сортов винограда. Стремительное развитие молекулярной биологии в 80-90х годах прошлого столетия и изобретение ПЦР-технологии открыли новые возможности в вопросах изучения сортов и перевели на другой уровень процесс идентификации генотипов.

Среди большого разнообразия сортов винограда, в ампелографической коллекции представлены сорта селекции АЗОСВиВ технического направления Красностоп АЗОС и Достойный, по которым было проведено полное фенотипирование, согласно стандартной операционной процедуре «Фенотипическая оценка сортов винограда в Анапской ампелографической коллекции», разработанный на основе методик М.А. Лазаревского (1963), методики государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1970), Г.С. Морозовой (1978), современных методологических аспектов организации селекционного процесса в садоводстве и виноградарстве (2012) [1,2,3,4].

Сорт Красностоп АЗОС получен в результате скрещивания сортов Филлоксероустойчивый «Джемете» и Красностоп анапский. Селекционный номер 31-11-1. Имеет патент №4477, а также внесён в Госреестр (рисунок 1).

Рисунок 1. Технический сорт винограда Красностоп АЗОС

виноград сорт посадочный

Характеризуется следующими морфологическими признаками. Лист средней величины, трёх - и пятилопастной, слаборассечённый. Верхняя поверхность листа гладкая, тёмно-зелёная. Нижняя поверхность имеет на основных жилках слабые щетинки. Верхние боковые вырезки открытые, мелкие щелевидные, нижние вырезки едва намечены. Зубчики на концах лопастей узко треугольные. Черешковая выемка открытая, лировидная с округлым дном. Черешок меньше главной жилки листа. Цветок обоеполый. Грозди средней величины, средней плотности, конической формы, массой 130-160 гр. Ягоды средние, округлые, тёмно-синие. Кожица плотная, мякоть сочная, сок не окрашен. Семян в ягоде 2-3. Семя среднее, округло-овальное, серо-коричневое. Сорт Красностоп АЗОС относится к среднему сроку созревания. Продолжительность вегетационного периода от начала распускания почек до полной физиологической зрелости ягод составляет 135 дней. Устойчивость к грибным заболеваниям на уровне сорта Красностоп анапский.

Рост кустов сильный. Коэффициент плодоношения 1,3. Урожайность 120 ц/га, при сахаристости сока ягод от 19,0 до 26,0 г/100см³ при кислотности 7,0 - 8,0 г/дм³. Способность сорта накапливать высокие сахара, даёт большие возможности в приготовлении из него высококачественные марочные и десертные вина. Виноделы разрабатывают новые марки, как сухих, так и десертных вин, которые характеризуются тёмно-рубиновым цветом, полные с гармоничным сочетанием во вкусе пикантной свежести и тонов чёрной смородины. С дегустационной оценкой 9,0 баллов. Красностоп АЗОС считается одним из перспективных высококачественных и филлоксероустойчивых сортов. Сорт выращивается в корнесобственной культуре. Повышенная зимостойкость и сильно рослость сорта позволяет возделывать его с использованием штамбовой формировки «Спиральный кордон АЗОС-1», составляющий большой эффект от этих насаждений.

Сорт Достойный получен в результате скрещивания сортов Ф/У «Джемете» и Мускат Гамбургский. Селекционный номер 36 - 12-2. Имеет авторское свидетельство №25864, а также внесён в Госреестр (рисунок 2).

Рисунок 2. Технический сорт винограда Достойный

Характеризуется следующими морфологическими признаками. Лист крупный, тёмно-зелёный, округлый, пятилопастной, средней рассеченности. Верхняя поверхность листа слегка блестящая. Верхние вырезки глубокие, закрытые, лировидные с округлы дном. Нижние вырезки средней глубины открытые иногда закрытые. Зубчики на концах лопастей средние треугольные острые. Нижняя поверхность листа покрыта щетинистым опушением средней густоты. Черешковая выемка открытая иногда закрытая с округлым дном. Черешок чуть меньше главной жилки листа. Цветок обоеполый. Гроздь крупная и средняя (280-350 гр.), цилиндрической формы, средней плотности. Ягода средняя, округлой формы, тёмно-синей окраски с восковым налетом. Мякоть сочная, вкус простой, приятно освежающий. Семян в ягоде 2-3, сок не окрашен. Кожица прочная. Сорт Достойный относится к позднему сроку созревания. Продолжительность вегетационного периода 149 дней. Вызревший побег светло-коричневого цвета. Сила роста большая, Рост побегов сильный, вызревание хорошее, к моменту листопада побеги вызревают на 75-80%. Плодоносных побегов 96%. Коэффициент плодоношения 1,4. Сорт рекомендуется выращивать в корнесобственной культуре. Урожайность высокая: до150 ц/га. Сахаристость сока ягод 18,0-23,0 г/100 см³, при титруемой кислотности 6-7 /дм³. Зрелый урожай может долго находиться на кустах не увядая и не поражаясь гнилью. Выдерживает морозы до минус 22⁰С. Используется для приготовления красных сухих и десертных вин высокого качества с дегустационной оценкой вина 8,8 балла.

Собрана фенологическая и агробиологическая информация по изучаемым сортам винограда за 2015-2017 гг. Отмечены даты прохождения основных фенологических фаз, определен продукционный период, проведен учёт урожая (таблицы 1,2,3,4).

Таблица 1. Данные фенологических наблюдений сортов винограда ампелографической коллекции (2015-2017 гг.)

Данные, приведенные в таблице 1, показывают, что сорт Достойный относится к более позднему сроку созревания, чем Красностоп АЗОС, фенологические фазы: начало созревание и полное созревание ягод имеют разницу в 10-17 дней, фаза цветения и фаза листопад у этих сортов проходят почти одновременно.

Таблица 2. Агробиологические показатели сортов винограда в ампелографической коллекции, 2015-2017 гг.

Анализируя таблицу 2, можно сделать вывод, что коэффициент плодоношения и коэффициент плодоносности у сорта Достойный выше, а процент распускания глазков выше у сорта Красностоп АЗОС.

Таблица 3. Учёт урожая сортов винограда в ампелографической коллекции (2015-2017 гг.)

Из данных представленных в таблице 3 видно, что сорт Достойный созревает позже сорта Красностоп АЗОС, имеет более высокую урожайность с куста и высокий средний вес грозди.

Таблица 4. Оценка качества урожая сортов винограда в ампелографической коллекции (2015-2017 гг.)

Из данных представленных в таблице 4 видно, что Красностоп АЗОС характеризуется более ранним сроком созревания и высоким накоплением сахаристости сока ягод.

Вина из сортов Красностоп АЗОС и Достойный конкурентоспособны, отличающиеся высокими потребительскими свойствами, они пользуются заслуженной славой и неоднократно являлись номинантами выставок и обладателями дипломов (рисунок 3,4).

Рисунок 3. Дипломы по результатам участия в различных международных конкурсах и выставках образцов вин из сорта Красностоп АЗОС

виноград сорт посадочный

Рисунок 4. Дипломы по результатам участия в различных международных конкурсах и выставках образцов вин из сорта Достойный

На современном этапе изучения генетических ресурсов винограда, ДНК-профили дополняют традиционные ампелографические описания, агробиологические характеристики и служат основой для достоверной идентификации сортов и форм винограда.

Для генотипирования образцов винограда используют микросателлитные маркеры, которые позволяют идентифицировать сорта, изучать их происхождение, выявлять синонимы, омонимы и примеси в коллекциях. Данная маркерная система основана на вариабельности микросателлитных участков ДНК. Микросателлиты (SSR - simple sequence repeats) - тандемные повторы простых последовательностей в структуре ДНК, которые могут состоять из 4, 3, 2 или даже одного нуклеотида. Источник полиморфизма микросателлитных последовательностей - сайт-специфическое варьирование длины повтора, что в свою очередь обусловлено различием в числе единиц повтора.

В работе нами были использованы микросателлитные маркеры, рекомендованные в качестве основного минимального набора для ДНК-профилирования генотипов Vitis vinifera L.: VVMD5, VVMD7, VVMD27, VVS2, VrZAG62 и VrZAG79 [6]. SSR-маркеры были объединены с учетом диапазонов размеров амплифицируемых фрагментов по конкретным локусам и температуры отжига праймерных пар: VVS2 + VVMD7; VVMD27 + VVMD5; VrZAG62 + VrZAG79. Экстракцию ДНК проводили из молодых листьев методом ЦТАБ [5]. Амплификацию осуществляли с использованием прибора Eppendorf Mastercycler gradient (Германия). Разделение продуктов реакции методом капиллярного электрофореза и оценка результатов SSR-анализа проведена с использованием автоматического генетического анализатора ABI Prism 3130 и специального программного обеспечения GeneMapper и PeakScanner. В качестве контроля в работе использовали ДНК референсного сорта Шардоне. Молекулярно-генетические исследования выполнены в ЦКП «Геномные и постгеномные технологии» Северо-Кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства, виноделия.

По результатам микросателлитного профилирования сорта показали сорт-специфическую общую комбинацию аллелей (таблица 5). При этом в каждом локусе есть одна одинаковая аллель, что соответствует тому, что сорта Красностоп АЗОС и Достойный имеют одного общего родителя (Филлоксероустойчивый Джемете).

Таблица 5. ДНК-профили сортов винограда Красностоп АЗОС и Достойный

Полученные формулы сорта (ДНК-паспорта) на практике могут эффективно применяться для определения чистосортности посадочного материала и насаждений винограда, уточнения родительских форм образца и в спорных вопросах авторства сорта.

Сорта винограда, выделенные в ампелографической коллекции Достойный и Красностоп АЗОС на основании фенологического, хозяйственного изучения, исследование виноматериалов, а также генетических ресурсов ДНК-профилей дополняют агробиологические характеристики и служат основой для достоверной идентификации сортов, представляя большой интерес в виноградарстве и виноделии.

Литература

1. Лазаревский, М.А. Изучение сортов винограда / Под ред. А.М. Негруля. - Изд-во Ростовского университета, 1963. - 152 с.

2. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур: Выпуск 5 - Плодовые, ягодные, субтропические, цитрусовые, орехоплодные культуры, виноград и чай. Москва: «Колос», 1970. - 160 с.

3. Морозова, Г.С. Механический состав и механические свойства гроздей и ягод /Г.С. Морозова // Виноградарство с основами ампелографии. - Москва: Колос. - 1978. - С. 258-259.

4. Современные методологические аспекты организации селекционного процесса в садоводстве и виноградарстве. - Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2012. - 569 с.

5. Rogers SO, Bendich AJ. Extraction of DNA from milligram amounts of fresh, herbarium and mummified plant tissues. Plant Molecular Biology. 1985; 19 (1):69-76. doi:10.1007/bf00020088.

6. This P, Jung A, Boccacci P, et al. Development of a standard set of microsatellite reference alleles for identification of grape cultivars. Theor. Appl. Genet. 2004; 109:1448-1458. doi:10.1007/s00122-004-1760-3.

Размещено на Allbest.ru