Для появления нового сорта винограда на рынке могут потребоваться 20 лет исследований, средства и усилия. Многопрофильный исследовательский проект VitisGen, одним из руководителей которого является селекционер винограда из Корнелла Брюс Рейш, вскоре предоставит селекционерам инструменты, которые они смогут использовать для выведения сортов в большем количестве и более высокого качества. Министерство сельского хозяйства США (МСХ США) недавно дополнительно выделило на этот проект $2,5 млн. для продолжения этих исследований. С учетом средств, полученных от виноградарской индустрии, бюджет VitisGen на данный момент превышает $9 миллионов, что необычно много для узкоспециализированных исследований сельскохозяйственной культуры.
Пятилетний молекулярный научно-исследовательский проект VitisGen, первоначально запущенный в 2011 году за счет гранта в $2,1 млн. от Специальной программы по исследованию сельскохозяйственных культур (SCRI) Национального института продовольствия и сельского хозяйства МСХ США, является результатом взаимодействия 25 ученых из 12 учреждений, в нем задействованы все государственные программы по выведению винограда в стране. Их основной задачей является сопоставление уникальных фрагментов ДНК в геноме винограда — так называемых маркеров — с определенными характеристиками, такими, как холодостойкость, размер плодов и устойчивость к болезням. После того, как будут найдены соответствия между маркерами и характеристиками 18-ти различных селекционных популяций винограда, селекционеры смогут использовать их для упрощения селекции гибридов и в конечном итоге выведению новых сортов винограда.
"Разведение винограда в основном представляет собой процесс оценки, цель которой выяснить, какие из новых сортов лучше. И вот тут-то и могут пригодиться ДНК-маркеры. Если селекционеры винограда смогут использовать маркеры, чтобы отсеивать 95 процентов рассады в первые несколько недель, сосредоточив внимание на оценке всего лишь тех 5-10 процентов полученных гибридов, которые на самом деле перспективны, это будет чрезвычайно продуктивно", - сказал Рейш.
Всего за один год исследователи VitisGen добились существенного прогресса, во многом благодаря скорости и производительности технологии секвенирования ДНК нового поколения. Они создали молекулярные карты хромосом 6000 сортов винограда: в три раза больше, чем планировалось первоначально. Кроме того, все американские государственные программы по выведению винограда теперь имеют доступ к технологии ДНК-маркеров, которая позволила исследователям VitisGen начать помогать селекционерам винограда использовать в своих программах несколько известных маркеров характеристик.
"Наш первый год был очень успешным и вызвал большой энтузиазм у селекционеров," - сказал Ланс Кэйдл-Дэвидсон, один из руководителей проекта и фитопатолог Службы сельскохозяйственных исследований МСХ США.
VitisGen также повысит эффективность селекционеров, помогая им выбирать объекты, представляющие наибольший интерес для производства и потребителей. Чтобы достичь этого, социологи и экономисты VitisGen проводят опросы для выявления характеристик винограда, в которых происходит "совпадение интересов": совмещение желаний потребителей, возможностей ученых, и экономичности и выгоды для производителей.
"Если селекционеры поймут, какие характеристики настолько важны для потребителей, что имеет смысл потратить свое время именно на них, это позволит значительно сократить время и средства, необходимые для оценки новых гибридных сортов," - сказал Ханс Вальтер-Петерсон, специалист по развитию виноградарства в Корнельской кооперации по развитию и руководителю по развитию и расширению VitisGen.
По словам Рейша, по мере продвижения VitisGen селекционеры могут использовать маркеры характеристик для более эффективного выведения сортов с аддитивными факторами естественной сопротивляемости болезням, что сделает результаты их труда более устойчивыми и долговечными. Результатом станет более высокое качество плодов при применении меньшего количества пестицидов: как раз то, чего всё больше хотят и производители, и потребители.
"Этот проект открывает секрет успеха в получении лучших на рынке сортов, в которых есть все востребованные положительные характеристики. У винограда так много перспективных для рынка генетических вариаций, так много разновидностей и вкусов. Их будет очень интересно попробовать как виноградарям, так и потребителям", - сказал Рейш.
