26 / 56
В
иноделие
и
иноградарство
2/2014
24
виноГРАДАРСТВО
Стабильность генотипов
донских сортов винограда
по
ssr
-локусам
при культивировании
in vitro
*
Е. Т. Ильницкая
, канд. биол. наук;
С. В. Токмаков
, канд. биол. наук
Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства
А. Н. Ребров
, канд. биол. наук
Всероссийский научно-исследовательский институт
виноградарства и виноделия им. Я. И. Потапенко
иотехнологические методы
оздоровления и клонально‑
го микроразмножения расте‑
ний, в основе своей разработанные
в 60–70‑е годы XIX в., в настоящее
время находят применение в сель‑
ском хозяйстве. Их используют
сравнительно давно, и они хорошо
зарекомендовали себя в цветовод‑
стве, картофелеводстве, ягодо‑
водстве, плодоводстве.
Основное
практическое применение
— при
оздоровлении сельскохозяйствен‑
ных растений от хронических ви‑
русных и микоплазменых болез‑
ней, для ускоренного размноже‑
ния новых и редких сортов, при
создании генетических коллекций
(
in vitro
), а также в селекции. Рабо‑
ты по оздоровлению винограда
in
vitro
встречаются реже, а примене‑
ние результатов в промышленных
масштабах по сравнению с другими
культурами незначительно. Одна
из причин этого в том, что опреде‑
ляющую роль в виноградарстве и
виноделии играют качественные
показатели урожая, которые в пер‑
вую очередь зависят от сорта или
клона.
Субъективная точка зрения
,
встречающаяся среди ученых вино‑
градарей, — при микроклональном
размножении значительно возрас‑
тает вероятность различных мута‑
ций, а получаемые растения отли‑
чаются от инициальных растений
внешними признаками, ослаблен‑
ностью. Такое мнение не находит
подтверждения в литературных
источниках. Однако риски гене‑
тических изменений при этом —
один из факторов, сдерживающих
широкое применение биотехноло
гических методов оздоровления и
микроклонального размножения в
виноградарстве
.
Изменения, возникающие при
культивировании
in vitro
, чаще но‑
сят эпигенетический характер и
намного реже генетический. Эпиге‑
нетические изменения кратковре‑
менны, часто их отмечают в первое
время после перехода растений
in
vitro
в естественные условия про‑
израстания (
in vivo
). В основном
в научных публикациях авторы
указывают на наличие проблемы
сомаклональной изменчивости
растений при культивировании и
размножении
in vitro
каллусных и
суспезионных культур, при этом
они выделяют факторы, способ‑
ствующие появлению изменений
в генотипе: высокий уровень гор‑
монов, вид и сорт растений и не‑
которые другие [1–2].
Несмотря на информацию о вы‑
сокой генетической стабильности
при получении оздоровленных
растений из меристем в культуре
in vitro
[3–6], также встречаются
и сообщения о генетических изме‑
нениях [7–9]. В культуре
in vitro
условия значительно отличаются
от естественных условий произрас‑
тания; есть данные, что длительное
и многократное размножение неко‑
торых культур в условиях
in vitro
может стать причиной изменений
в геноме. Сложность своевремен‑
ного выявления таких отклонений
Б
заключается в том, что визуально
пробирочные растения с отклоне‑
ниями могут не отличаться. Для
достоверной идентификации и бы‑
строго сравнения генотипов расте‑
ний в настоящее время используют
метод ДНК-анализа. В большин‑
стве работ по исследованию изме‑
нений в геноме авторы рекоменду‑
ют как наиболее чувствительный,
метод ПЦР с использованием ана‑
лиза
SSR
-локусов [10].
Цель проведенного исследова‑
ния
— изучение влияния продол‑
жительности культивирования
in
vitro
на стабильность генотипов
винограда размножаемых сортов
на основе анализа полиморфизма
микросателлитных локусов.
Материалы и методы.
При по‑
лучении оздоровленных
in vitro
растений винограда использовали
общепринятую в биотехнологии
культурных растений методику,
модифицированную в лаборато‑
рии биотехнологии ВНИИВиВ
им. Я. И. Потапенко [11, 12]. Для
ввода в культуру
in vitro
выделяли
меристемы предельно малых раз‑
меров (0,1–0,2 мм). Питательные
среды, применяемые для различ‑
ных этапов, представляли собой
модификации прописи Мурасиге
и Скуга. Растения после адапта‑
ции к нестерильным условиям
высаживали в открытый грунт,
часть их оставляли в лаборатории
для пополнения коллекции веге‑
тирующих растений (в вазонах).
Введенные
in vitro
сорта винограда
продолжали культивировать, число
пассажей при этом было снижено
до уровня, достаточного для под‑
держания сортов в коллекции.
Для исследования выбрали цен‑
ные генотипы винограда — старо‑
давние аборигенные донские сорта
Vitis vinifera L.
:
Варюшкин, Красно
стоп золотовский, Кумшацкий бе
лый, Сибирьковый, Сыпун черный,
Цимладар
. Провели анализ ДНК
образцов винограда культуры
in
vitro
различных сроков культиви‑
рования (от 2 до 8 лет), маточных
растений размножаемого сорта и
вегетирующих растений разного
возраста, полученных микрокло‑
нальным способом, высаженных
в нестерильные условия на 2–3‑й
годы культивирования (табл. 1).
Основной метод, применяемый
в работе, — полимеразная цепная
реакция с разделением продуктов
УДК 634.8.037:581.143.6:575.22
*Работа выполнена при финансовой поддерж‑
ке РФФИ: проект №13‑04‑90790-мол_рф_нр.
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека