Виноград входит в число самых ценных и полезных для здоровья человека культур, солнечные ягод обладают уникальными вкусовыми и ароматическими характеристиками. Их употребляют как в свежем виде, так и сушат, перерабатывают в соки, вина. На протяжении веков ложная мучнистая роса является одной из самых насущных проблем в виноградарстве, что стимулирует выведение устойчивых сортов для снижения использования фунгицидов.
Большинство сортов винограда, используемых для производства вина, столового винограда и производства изюма, происходят от Vitis vinifera, евразийского вида винограда, известного своими исключительными ароматическими и вкусовыми характеристиками.
Однако V. vinifera восприимчив к различным заболеваниям. Регионы производства винограда по всему миру, особенно с теплым и влажным климатом в период вегетации, сталкиваются с серьезными проблемами, связанными с ложной мучнистой росой, разрушительной грибной инфекцией.
Ложная мучнистая роса винограда, вызываемая облигатным биотрофным патогеном Plasmopara viticola классифицируется как оомицет. Plasmopara viticola преимущественно поражает уязвимые части растений, такие как листья, нежные побеги, усики, молодые плоды и соцветия. Тяжелые инфекции могут привести к увяданию лозы, а в крайних случаях — к ее гибели, что наносит значительный ущерб.
Фунгициды обычно используются для борьбы ложной мучнистой росой. Однако их широкое применение может привести к развитию устойчивости у патогена, кроме того, это дорого для производителя и вызывает риски для окружающей среды.
Разработка сортов винограда, устойчивых к P. viticola, с помощью традиционных методов скрещивания оказывается трудоемкой, дорогостоящей и подверженной субъективному отбору на основе экспериментальных знаний, что приводит к снижению точности. Маркер-ассистированная селекция (MAS), известная своей эффективностью и точностью, предлагает современную альтернативу скринингу гибридного потомства на стадии рассады. Кроме того, MAS облегчает пирамидальную селекцию множественной устойчивой зародышевой плазмы для создания новых сортов, демонстрирующих длительную устойчивость
Большинство количественных признаковых локусов (QTL) для P. viticola, о которых сообщалось ранее, были получены не из столового винограда Vitis vinifera, а, например, из круглолистного мускатного винограда Muscadinia rotundifolia, произрастающего на юго-востоке и юге центральной части США и имеющего черные после созревания ягоды с очень жесткой кожицей, что защищает их от многих болезней. Хотя такой виноград и обладает хорошей устойчивостью к P. viticola, его качество для употребления в пищу или виноделия значительно уступает сортовому винограду. Трудно получить идеальные сорта винограда путем селекции из мускатного винограда. Наиболее эффективно выбирать устойчивые сорта из распространенных сортов хорошего качества для селекции.
Использование устойчивости хозяина, обычно известной как гены «R», считается наиболее эффективным способом противодействия ложной мучнистой росе.
Идентификация гена R в известных столовых сортах винограда способствует выведению сортов лучшего качества. В этом исследовании популяция F1 с 246 потомками была получена от скрещивания двух широко распространенных столовых сортов винограда «Молдова» и «Шайн Мускат», в которых «Молдова» оказалась устойчивой к устойчивости к P. viticola.
В новом исследовании команда китайских ученых (Научно-исследовательский институт плодовых деревьев Чанли, Хэбэйская академия сельскохозяйственных и лесных наук; Центр виноградарства и энологии, Факультет сельского хозяйства и биологии, Шанхайский университет Цзяотун; Научно-исследовательский институт винограда и дыни Синьцзян-Уйгурского автономного района; Шанхайский центр распространения сельскохозяйственных технологий и обслуживания) фенотипический анализ, генетическое картирование , картирование QTL, анализ геномного ассоциативного исследования (GWAS) и совместный анализ были использованы для идентификации и проверки локусов устойчивости для P. viticola в виноградных лозах.
В фенотипическом анализе женский родитель "Молдова" показал устойчивость со средним баллом 6,34, в то время как мужской родитель "Шайн Мускат" был более восприимчивым со средним баллом 3,05. Потомство показало непрерывное изменение устойчивости, что указывает на количественное распределение признаков.
Генетическая карта высокой плотности была построена с использованием 826 гетерозиготных mSNP, охватывающих 1515,99 cM. Картирование QTL выявило локус устойчивости, Rpv34, на хромосоме 18. Анализ GWAS дополнительно подтвердил эти результаты.
В этом локусе было идентифицировано в общей сложности 21 аналог гена устойчивости (RGA), распределенных в трех кластерах. Было доказано, что маркер SNP chr18_29062596 тесно связан с устойчивостью к P. viticola. Эта работа улучшит понимание механизма устойчивости P. viticola у виноградной лозы и облегчит использование устойчивой зародышевой плазмы в селекции.
По статье группы авторов (Ян Сун, Бохан Ян, Минмин Ли, Чанцзян Лю, Юнган Инь, Нань Цзя, Синью Ван, Цинмин Цзэн, Юн Го, Инцзе Ван, Гохонг У, Циньцинь Гу, Цзяньфэн Лу, Пэйнин Фу, Бин Хан), опубликованной в журнале Fruit Research.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.
