Введение
Виноград (Vitis spp.) — это разнообразная и древняя группа растений с богатой историей и мировым значением. Род Vitis включает около 79 видов, преимущественно встречающихся в Северном полушарии. Большая часть производства винограда во всем мире сосредоточена на Vitis vinifera, который в основном выращивается для производства вина. Однако дикие виды Vitis и их гибриды привлекают все большее внимание в последние годы из-за их устойчивости к различным биотическим и абиотическим стрессовым условиям. В этой статье рассматриваются последние исследования того, как дикие виды Vitis используются в программах селекции винограда для создания новых сортов с улучшенной стрессоустойчивостью и устойчивостью.
Межвидовая гибридизация и геномные исследования
Межвидовая гибридизация, или скрещивание между разными видами, была важнейшей стратегией в программах селекции виноградной лозы. Перенос генных участков от диких видов Vitis к новым гибридным генотипам был облегчен благодаря достижениям в области биотехнологии и геномных исследований. В последние годы исследователи идентифицировали и картировали несколько локусов количественных признаков (QTL), связанных с устойчивостью к вредителям и болезням, а также с устойчивостью к абиотическим стрессовым факторам, таким как засуха и низкие температуры. Эти результаты позволили селекционерам вывести новые сорта винограда с улучшенной устойчивостью к стрессу и устойчивостью.
Устойчивость к филлоксере и развитие подвоя
Филлоксера, начавшаяся в конце 19 века, привела к широкомасштабному опустошению европейских виноградников. В ответ на это дикие виды Vitis, такие как Vitis riparia, Vitis berlandieri и Vitis rupestris, использовались в селекционных программах для разработки подвоев, устойчивых к филлоксере. С тех пор эти подвои широко применяются и продолжают использоваться в виноградниках по всему миру. Селекция подвоев, устойчивых к филлоксере, позволила продолжить выращивание сортов винограда Vitis vinifera, особенно тех, которые выращиваются для производства вина.
Устойчивость к засухе и холоду
Изменение климата и связанные с ним проблемы, такие как повышение температуры и нехватка воды, побудили селекционеров винограда сосредоточиться на выведении виноградных лоз с улучшенной устойчивостью к засухе и холоду. Дикие виды Vitis и их гибриды сыграли важную роль в этом начинании. Например, Vitis acerifolia, Vitis arizonica и Vitis berlandieri использовались в селекционных программах для выведения сортов винограда с повышенной устойчивостью к засухе. Аналогичным образом, Vitis amurensis и другие дикие виды, устойчивые к холоду, использовались для выведения сортов с повышенной устойчивостью к отрицательным температурам и другим стрессовым факторам, связанным с холодом.
Устойчивость к болезням
Заболевания винограда, такие как милдью и оидиум, могут иметь разрушительные последствия для производства винограда. Исследователи идентифицировали и картировали несколько QTL, связанных с устойчивостью к этим заболеваниям у диких видов Vitis. Перенос этих генов устойчивости в новые гибридные сорта винограда стал значительным достижением в селекции винограда. Например, локусы Rpv3 и Rpv10, полученные из Vitis vinifera и Vitis amurensis соответственно, были успешно включены в программы селекции винограда для разработки сортов с улучшенной устойчивостью к милдью.
Заключение
Использование диких видов Vitis в программах селекции винограда привело к выведению новых сортов винограда с улучшенной устойчивостью к различным факторам. Перенос областей генов от диких видов к новым гибридным генотипам, которому способствовали достижения в области биотехнологии и геномных исследований, раскрыл потенциал этих древних и разнообразных растений. Продолжающаяся интеграция диких видов Vitis в программы селекции винограда обещает предоставить устойчивые и высококачественные сорта винограда, которые могут процветать в изменяющемся климате и сложных условиях выращивания.
