Полиморфизм микросателлитных локусов в коллекции винограда дагестанского филиала ВИР

Актуальность. В ампелографической коллекции на филиале Дагестанская опытная станция ВИР (ДОС ВИР) сохраняются образцы 320 сортов культурного и 25 экотипов дикорастущего винограда, разнообразные по происхождению и морфологическим признакам. Как и для любой коллекции генетических ресурсов, вопрос генетической паспортизации образцов винограда является весьма актуальным. Геном Vitis vinifera L. содержит множество полиморфных микросателлитных локусов, аллельное разнообразие которых может быть использовано для выявления генетической структуры коллекции, а также идентификации дублетов. В задачу настоящего исследования входило оценить уровень полиморфизма четырех микросателлитных локусов, ранее рекомендованных для целей сортовой идентификации у винограда, на материале ампелографической коллекции (ДОС ВИР).

Материалы и методы. Анализ микросателлитных локусов проводился на основе ПЦР с опубликованными праймерами, размеры амплифицированных аллелей оценивали с использованием генетического анализатора НАНОФОР 05 (ИАП РАН, Россия). Результаты анализа обрабатывали с использованием программы Structure 2.3.4. Основные показатели полиморфизма локусов (коэффициент информативности PIC, гетерозиготность) определяли с использованием программы GenAlEx 6.2.

Результаты и заключение. По результатам анализа полиморфизма четырех микросателлитных локусов VVS2, VVMD27, VVMD31, VVMD28, у 221 образца винограда коллекции ДОС ВИР отмечен высокий уровень гетерозиготности изученных локусов (0,50-0,83), число выявленных аллелей варьировало от 17 до 19, суммарно было выявлено 70 аллелей. Не удалось установить связь между комбинацией аллелей четырех микросателлитных локусов и принадлежностью образца к какой-либо эколого-географической группе или группе сортов. Для выявления генетической структуры коллекции необходимо вовлечение в анализ большего числа микросателлитных локусов.

1. Akkaya M. S., Bhagwat A. A., Cregan P. B. Length polymorphisms of simple sequence repeat DNA in soybean // Genetics, 1992, vol. 132. pp. 1131-1139.

2. Азизян Э. Г.,Мкртчан Ш. М. Мсхали // Ампелография СССР. М., 1954. Т. 4 : Частная ампелография. Стандартные и перспективные сорта винограда. С. 118-127.

3. Bowers J. E., Dangl G. S., Meredith C. P. Development and characterization of additional microsatellite DNA markers for grape //American Journal of Enology and Viticulture, 1999, vol. 50, no. 3. pp. 243 - 246.

4. Dokupilova I., Stu^ka E., Mihalik D. Characterization of vine varieties by SSR markers // Acta Chimica Slovaca, 2013, vol. 6, no. 2, pp. 227-234.

5. Evanno G., RegnautS., Goudet J. Detecting the number of clusters of individuals using the software STRUCTURE: a simulation study // Mol. Ecol., 2005, vol. 14. pp. 2611-2620.

6. Guidelines for DNA-Profiling: Molecular Marker Selection and Database Construction (“BMT Guidelines”) UPOV/INF/17/1. http://www.upov.int/en/publications/information_documents_index.htm

7. Кац Я. Ф. Тайфи розовый // Ампелография СССР. М., 1955. Т. 5 : Частная ампелография. Стандартные и перспективные сорта винограда. С. 414-422.

8. Кислин Е. Н., Носульчак В. А., Дзюбенко Н. И. Ампелографическая коллекция ВИР им. Н. И Вавилова. Прошлое, настоящее и будущее // Магарач. Виноградарство и виноделие. 2015. № 3. С. 14-16.

9. Labra M., Moriondo G., Schneider A., Grassi F., Failla O., Scienza A., Sala F. Biodiversity of grapevines (Vitis vinifera L.) grown in the Aosta Valley // Vitis, 2002, vol. 41 (2), pp. 89-92.

10. Moreno-Sanz P., Loureiro M. D., Suarez B. Microsatellite characterization of grapevine (Vitis vinifera L.) genetic diversity in Asturias (Northern Spain) // Sci. Hortic., 2011, vol. 129, pp. 433-440.

11. Негруль А. М. Мускат александрийский // Ампелография СССР. М. 1954. Т. 4 : Частная ампелография. Стандартные и перспективные сорта винограда. С. 149-167.

12. Негруль А. М. Происхождение культурного винограда и его классификация // Ампелография СССР. 1946. Т. 1 : Общая ампелография. С. 159-21.

13. Peakall R. O. D., Smouse P. E. GENALEX 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research // Molecular ecology notes. 2006, vol. 6, no. 1, pp. 288-295.

14. Powell W., Machray G. C., Provan J. Polymorphism revealed by simple sequence repeats // Trends Plant. Sci., 1996, vol. 1, pp. 215-221.

15. Pritchard J. K. Inference of population structure using multilocus genotype data // Genetics. 2000, vol. 155, pp. 945-959.

16. Rahimah A. B. et all. Freeze-drying of oil palm (Elaeis guineensis) leaf and its effect on the quality of extractable DNA // J. Oil Palm Res., 2006, vol. 18., pp. 296-304.

17. Roder M. S., Plaschke J., Konig S. U., Borner A., SorrellsM. E., Tanksley S. D., GanalM. W. Abundance, variability and chromosome location of microsatellites in wheat // Mol. Gen. Genet., 1995, vol. 246, pp. 327-333.

18. Сесиашвили А. Л., Табидзе Д. И. Мцване кахетинский // Ампелография СССР. М., 1954. Т. 4 : Частная ампелография. Стандартные и перспективные сорта винограда. С. 302-317.

19. Thomas M. R., Matsumoto S., Cain P., Scott N. S. Repetitive DNA of grapevine: classes present and sequences suitable for cultivar identification // Theoretical and Applied Genetics, 1993a, vol. 86, pp. 173-180.

20. Thomas M. R., Scott N. S. Microsatellite repeats in grapevine reveal DNA polymorphisms when analysed as sequence-tagged sites (STSs) // Theoretical and Applied Genetics, 1993b, vol. 86, no. 8, pp. 985-990.

21. Troggio M. et all. A dense single-nucleotide polymorphism based genetic linkage map of grapevine Vitis vinifera L. anchoring Pinot Noir bacterial artificial chromosome contig // Genetics, 2007, vol. 176, pp. 2637-2650.

22. Трошин Л. П., Радчевский П. П., Симонова Н. Л. Новации виноградарства России. 11. Характеристики перспективных сортов винограда // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2010. № 55. С. 222-227.