Изучение генетического сходства донских аборигенных сортов винограда с применением SSR-анализа и по основным ампелографическим признакам листа

Аборигенные, стародавние сорта, произрастающие в различных регионах возделывания винограда, - важная часть мирового генофонда культуры. Многие аборигенные донские сорта винограда (Vitis vinifera L.) представляют значительную ценность для возделывания и использования в селекционной работе. Среди сортов Дона выделяют как близкие по основным признакам группы, так и более отдаленные. Основные признаки листьев сортов винограда - важнейший ампелографический признак. Исследования ДНК - наиболее информативный метод анализа генотипов растений. Микросателлитные маркеры широко используются для генотипирования сортов и подвоев винограда, а также успешно применяются при изучении происхождения сортов и анализа их родословных. Мы провели оценку родства ряда донских сортов по результатам микросателлитного генотипирования. Целью настоящей работы было изучение генетического сходства аборигенных донских сортов на основе ДНК-анализа и сопоставление полученных результатов с данными анализа основных признаков сформировавшегося листа, а также выводами других авторов. Исследования проводили на 16 сортах, произрастающих в коллекции Всероссийского НИИ виноградарства и виноделия им. Я.И. Потапенко (г. Новочеркасск) и в Российской ампелографической коллекции (г. Анапа). Все изученные сорта были описаны по основным ампелографическим признакам. В работе применяли полимеразную цепную реакцию с разделением ее продуктов посредством электрофореза. ДНК выделяли из молодых листьев апикальной части побегов 4-5 типичных кустов сорта. Использовали шесть SSR-маркеров, рекомендованных как основные для фингерпринтинга V. vinifera. Контролем служили сорта Шардоне и Каберне-Совиньон, аллельный состав которых по изучаемым SSR-локусам известен. Матрицу генетических дистанций строили с использованием коэффициентов (индексов) подобия по M. Nei и W. Li. Кластерный анализ на основании данных SSR-генотипирования выполняли методом попарного невзвешенного кластирования с арифметическим усреднением (UPGMA). Проводили графическое построение дендрограмм. Данные по морфологическим признакам листьев и результаты SSR-генотипирования анализировали методом главных координат (PCA). С помощью автоматического генетического анализатора ABI Prism 3130 («Applied Biosystems», США) были получены ДНК-профили местных донских сортов винограда по микросателлитным локусам VVMD5, VVMD7, VVMD27, VVS2, VrZAG62 и VrZAG79. В генотипах исследуемых донских сортов было определено шесть (по локусам VVS2, VVMD5, VVMD7, VrZAG62) и семь (по локусам VVMD27, VrZAG79) аллелей на локус. Кластерный анализ позволил разделить сорта на две основные ветви: в одну вошли Сибирьковый, Пухляковский белый, Сиволистный, Пухляковский черный, Косоротовский и Кукановский (все они относятся к группе естественных сеянцев Пухляковского белого), в другой оказались Безымянный донской, Плечистик обоеполый, Старый горюн, Цимлянский белый, Цимлянский черный, Цимладар, Плечистик, Сыпун черный, Махроватчик и Бессергеневский № 7. Интересно, что во второй ветви выделились три подгруппы. Одна включала сорта Безымянный донской, Плечистик обоеполый, Цимлянский белый, Цимлянский черный, Цимладар, Плечистик, Сыпун черный (группа цимлянских сортов), в другую вошли Бессергеневский № 7 (предположительно сеянец Пухляковского белого) и Старый горюн (группа цимлянских сортов); отдельно выделился сорт Махроватчик (считается сеянцем сорта Кокур белый). В пространстве главных координат нами не было обнаружено распределения сортов по основным признакам листьев в соответствии с их предполагаемым происхождением. По результатам SSR-анализа большинство сортов оказались распределены в соответствии с ранее сделанными выводами об их происхождении. Таким образом, наиболее информативной может считаться оценка коллекций, стародавних сортов, селекционного материала и интродуцируемых образцов по комплексу ампелографических признаков и SSR-маркерам.