Проекты VitisGen и VitisGen2 представляют собой крупные инвестиции в генетические исследования виноградного растения с целью ускорить селекционный процесс и повысить его эффективность, в частности, за счет идентификации маркеров, связанных с желательными признаками, для использования в «маркерной селекции».
Подробнее об этом читайте здесь: Новая дорожная карта для селекционеров винограда
Маркеры ДНК, идентифицированные генетиками и селекционерами, теперь включены в несколько отборов и картографирования популяций в рамках программ селекции винограда в Калифорнии, Миннесоте, Нью-Йорке и Миссури.
В данной статье селекционеры VitisGen2 предоставили фотографии и краткие описания некоторых из их выделенных в элиту сеянцев и картографирование популяций и признаков, которые они включают. Там, где это уместно, подтвержденное присутствие генов устойчивости выделено жирным шрифтом.
Крейг Ледбеттер (Craig Ledbetter), генетик-исследователь
USDA-ARS, Лаборатория генетики и фитопатологии сельскохозяйственных культур, Центр сельскохозяйственных наук долины Сан-Хоакин, Парлье, Калифорния.
Y308-314-08
Столовая элитная форма винограда среднего срока созревания с высокой устойчивостью к оидиуму, имеющая ген Ren4. Она была достаточно интересной в сравнении с другими известными сортами столового винограда. Это первый столовый сеянец, генетически устойчивый к оидиуму, представленный для оценки Калифорнийской комиссии по столовому винограду, где были получены положительные отзывы от экспертов относительно привлекательности ягод и урожайности. Окончательно он был исключен из кандидатов в сорта из-за чрезмерной кислотности ягод. На сегодня мы продолжаем использовать этот образец в качестве ценной родительской формы для селекции столовых сортов винограда с устойчивостью к оидиуму.
Y306-196-10
Натуральный изюм, высушенный на кустах винограда этой элитной формы, дает прекрасную характеристику этому новому бессемянному сорту. Кусты чрезвычайно продуктивны, ягоды начинают увяливаться в начале августа. Качество сушеной продукции очень высокое, а ягоды устойчивы к оидиуму благодаря гену устойчивости Ren4. Сорт в настоящее время находится на стадии оценки урожайности для изучения его производственного потенциала.
Направление усилий селекционной программы в Калифорнии – цвет ягод. Трудно получить новые сорта столового винограда с красными ягодами и высококачественной (равномерной и интенсивной) окраской кожицы ягод, поэтому целенаправленно была получена популяция из 300 сеянцев от родительских форм с красными ягодами, которые сильно различались по равномерности и качеству окраски ягод.
На фото изображены грозди двух красноягодных сеянцев: с окраской высокого качества слева от штамба и окраской низкого качества - справа от штамба.
Причина создания этой популяции состоит в том, чтобы идентифицировать ДНК-маркер, связанный с высококачественным красным цветом кожицы ягод. Все сеянцы проходят фенотипирование по качеству цвета кожицы, и профили ДНК каждого сеянца будут изучены для выявления любых маркеров, связанных с высококачественным красным цветом ягод.
Y511-151-12
Это первый красноягодный сорт с устойчивостью к оидиуму, качество ягод которого уже оценивается в расширенных селекционных испытаниях по сортизучению. Урожайный как на при короткой, так и при средней обрезке, сорт дает от 950 до 1400 ящиков на акр, в зависимости от агротехники. Источником устойчивости этого сорта к оидиуму является дикий вид винограда Vitis cinerea (Ren2). Округлые красивые ягоды созревают в середине сентября, средний вес ягоды 7 г, содержание сахаров – 21%. Оценки потребителей были положительными, при этом они выделяли как заметные положительные качества консистенцию мякоти и сладость этого сорта.
Y514-109-12
Этот столовый сеянец винограда позднего срока созревания обязан своей устойчивостью к оидиуму виду V. romanetii, донору Ren4. В настоящее время он оценивается на предмет возможности выпуска в рамках совместных испытаний с Калифорнийской комиссией по столовому винограду. В этих испытаниях урожайность этого белоягодного сеянца достигла 1076 ящиков на акр, при этом средний вес гроздей на рожках составляет 590 г. Ягоды этого сорта особенно чистые, без пятен, отчасти благодаря мощной кроне куста, которая защищает развивающиеся ягоды как от солнечных ожогов, так и от усыхания. Хотя этот сеянец может стать новым сортом, а может и не стать, он уже использовался в селекции как промежуточная форма, чтобы передать следующему поколению сеянцев уникальное сочетание устойчивости к оидиуму в сочетании с качеством ягод.
Брюс Рейш (Bruce Reisch), профессор
Корнельская программа селекции и генетики винограда, КорнелАгритех, секция садоводства, Корнельская школа интегративного растениеводства, Женева, Нью-Йорк.
NY12.0107.01
Этот белый технический сорт винограда получен в результате сложного межвидового скрещивания в 2012 году, и анализ ДНК-маркеров VitisGen подтвердил, что он имеет как Run1 (ген устойчивости к оидиуму), так и Rpv1 (ген устойчивости к милдью). Грозди удлиненные, средней плотности дают ягоды с мягким вкусом и, по-видимому, лишены гибридных тонов, унаследованных от диких североамериканских видов. Одним из его качественных предков является Мускат гамбургский. Данный сеянец имеет потенциал для высокой урожайности.
NY10.0927.02
Еще один выделенный сеянец для производства белых вин с гроздями с ягодами розового цвета. Как и его родитель Аромелла, этот сорт имеет некоторые цветочные ароматические компоненты в свежих фруктах, вероятно, полученные от предка - сорта Гевюрцтраминер. Скрещивание было произведено в 2010 году. Согласно тестам VitisGen, проведенным на опытных кустах, этот сеянец имеет не только гены устойчивости Run1 и Rpv1, как и у предыдущего сеянца, но также имеет ген устойчивости к оидиуму Ren2 , полученный от вида Vitis cinerea.
NY15.0416.01
Эта темноягодная элитная гибридная форма винограда была создана специально в рамках интереса к винограду для производства сока с высоким уровнем устойчивости к оидиуму и милдью. Другой целью скрещивания было относительно раннее созревание по сравнению с сортом Конкорд. Одним из родителей нового сорта был сорт очень раннего созревания, созданный в 1950-х годах в рамках программы селекции Экспериментальной станции в Женеве, штат Нью-Йорк, то есть это гибрид раннеспелого винограда темноягодной лабруски с сортом Конкорд. Другой родитель в ходе скрещивания пожертвовал сеянцу гены устойчивости (Run1 и Rpv1) и, возможно, также и Ren3. Это скрещивание было сделано в 2015 году. Вкус свежих ягод очень похож на вкус сорта Конкорд.
4427075
Это новый белый сеянец технического направления использования получен в рамках программы селекции винограда Корнелл-Женева. Результаты селекции с использованием маркеров показали наличие двух генов устойчивости к оидиуму (Run1 и Ren2) и одного гена устойчивости к милдью (Rpv1). Скрещивание было произведено в 2014 году, и хотя пока еще нет значительных результатов по виноделию, вкус свежих ягод показывает отсутствие посторонних привкусов дикого винограда и наличие приятных фруктовых ароматов. Ягоды имеют средний срок созревания.
4427025
Этот сеянец для красных вин также получен в результате скрещивания, сделанного в 2014 году, поэтому полноценно вино еще не оценивалось. У сеянца крупные грозди, довольно рыхлые, и сам он, по-видимому, имеет хороший потенциал урожайности. В 2019 году на лозе почти не было черной гнили на участках с эпифитотией черной гнили. Устойчивость к оидиуму и милдью также отличная; результаты ДНК указывают на присутствие генов устойчивости Run1, Rpv1 и Ren2.
4405008
Во время встреч с производителями в начале 2015 года было высказано пожелание, что желаемой целью селекционной программы должен стать сорт для получения виноградного сока, с вкусовыми профилями, близкими к текущим отраслевым стандартам (а это сорта Конкорд и Ниагара), но с высоким уровнем устойчивости к болезням.
С этой целью был сделан ряд скрещиваний в июне 2015 и 2016 гг. Среди сеянцев, начавших плодоносить в 2018 и 2019 годах, было несколько выдающихся экземпляров. Вот один такой сеянец, выращенный в условиях без использования фунгицидов, с созреванием ягод 19 сентября и высокой урожайностью. Время покажет, будет ли он достоин звания сорта – это еще предстоит определить, оценить пригодность соков (хотя они действительно имеют прекрасный вкус!), зимостойкость и стабильность по годам и месту произрастания. И несколько сеянцев такого плана подают в настоящий момент надежды.
NY06.0514.06
Этот многообещающий элитный сеянец для производства красных вин с превосходной устойчивостью к оидиуму и милдью благодаря наличию генов устойчивости Run1, Rpv1 и Ren2 уже проходит испытания. Хотя скрещивание было проведено до начала проектов Vitis Gen, эта популяция была протестирована на наличие генов устойчивости с использованием ресурсов проекта VitisGen. Ягоды обладают отличной устойчивостью к гнили гроздей, а ягоды и листья имеют среднюю устойчивость к черной гнили. Почки умеренно зимостойкие, с ожидаемой температурой гибели 50% почек в -26 °С. Дескрипторы вина следующие: фруктовый аромат с нотками ежевики, сливы, вишни, слегка травянистый, с нотками зеленого перца; хорошее тело и средние танины; кроме того, некоторые дегустаторы обнаружили ноты шоколада.
Мэтью Кларк (Matthew Clark), доцент
Университет Миннесоты, Программа селекции винограда и виноделия, Департамент садоводства Сент-Пол, Миннесота.
GE0012-01
Этот сеянец происходит от скрещивания сортов Ла креснт х Сейваль блан. Харакетризуется относительно крупными ягодами и крупными гроздями (169 г), а при сборе урожая имеет сахаристость 24,2%, 2,91 рН, 12,2 г общей кислотности. Урожай созревает в конце сентября в Миннесоте. Кусты имеют низкую заболеваемость оидиумом, которая может быть унаследована от сорта Сейваль блан (ген устойчивости Ren3). На листьях возможно проявление милдью, что характерно для его родителя Ла креснт. На гроздях не было отмечено случаев черной гнили, распространенной проблемы на винограднике во влажном климате. Вкусовые и ароматические характеристики включают мед, лимон, киви, грушу и крыжовник.
GE9408-01
Имеющий в роду Vitis riparia, сорта Кармин (Carmine), Мандан (Mandan) и Ландо нуар, этот сорт получен в результате скрещивания MN 1094 x Сейваль блан. ДНК- маркерные тесты показали, что он является потомком Сейваль и также несет ген устойчивости к оидиуму Ren3. Этот виноград имеет небольшую (68,6 г) плотную гроздь, но он интересен своей привлекательностью для виноделия, особенно низкой титруемой кислотностью (7,1 г/л) и умеренным содержанием сахаров (24,5%). Вино было описано как вишневое, дымчатое, кожаное, ягодное и с небольшим количеством танина.
GE0733-01
Этот выделенный в элиту столовый бессемянный виноград, очень ароматный и имеющий во вкусовом профиле выраженный привкус тропических фруктов. Происхождение неизвестно, и для его установления потребуется ДНК-тест. Скорее всего, эта сеянец из селекционной программы селекционера Элмера Свенсона и действительно несет нужные аллели в локусе SDI, отвечающие за бессемянность. Листья этого сорта не поражаются оидиумом. Ягоды желтого цвета, средней массой 2,3 г, масса грозди 92 г. Отличается плодоносными замещающими почками. Срок созревания довольно ранний, созревает в начале сентября, имея при этом сахаристость сока ягод 21,8% и общей кислотностью 6,7 г/л.
VB9276-01
Сеянец вкусом, которым можно описать как мускат с цветочными нотами, включая сирень и тропические фрукты (например, банан). Эта сеянец из комбинации скрещивания VB 86-4 и Фронтиньяк. Отобранный для производства белых вин, этот сеянец имеет относительно низкую титруемую кислотность по сравнению с другими холодостойкими гибридами – 7,11 г/л. Ягоды мельче, чем у сорта Фронтиньяк, а грозди рыхлые, как и у этого родителя. Этот сорт восприимчив к черной гнили и оидиуму, морозостойкость средняя. Этот сеянец уже используется в дальнейшей селекции.
GE9913-01
Данный сеянец является потомком вышеупомянутого сеянца VB9276-01 и Ла креснт. К сожалению, он демонстрирует сильную восприимчивость листьев к милдью, хотя ягоды милдью не повреждаются, как и у Ла Креснт. Несмотря на наличие в происхождении мускатных сортов, этот сорт более нейтрален по своему вкусовому профилю, не имея гибридных или мускатных тонов во вкусе. Вино из этого сорта сравнивают с винами из сорта Совиньон блан, во вкусе травянистые тона и зеленые фрукты с ароматами персика и цитрусовых. Сеянец обладает средней морозостойкостью, поэтому рекомендуется для достаточно теплых регионов.
Сеянцы точного картирования из популяции MN 1264 x MN 1246
Мы разработали эту популяцию из почти 1000 сеянцев, чтобы точно отобразить важные черты, которые ранее были картированы в популяции GE1025 (Teh et al. 2017, Clark et al. 2018).
В настоящее время мы оцениваем эту популяцию на устойчивость к оидиуму, листовой форме филлоксеры и на наличие листовых трихом. Этот опытный участок сеянцев был заложен в 2019 году в Центре садоводческих исследований. Мы надеемся использовать эту популяцию, чтобы улучшить наше понимание наследования цвета ягод, строения грозди, типа цветка и качественных характеристик плодов, таких как гибридный вкус.
By Джанет ван Зоерен (Janet van Zoeren) и Тим Мартинсон (Tim Martinson)
Источник