Ученые Курчатовского института доказали уникальность донских автохтонов

© Фото: НИЦ "Курчатовский институт"Лаборатория генетических технологий виноградарства и виноделия. НИЦ Курчатовский институт
Лаборатория генетических технологий виноградарства и виноделия. НИЦ Курчатовский институт
Группа исследователей из НИЦ "Курчатовский институт" провела полное исследование генома хлоропластов автохтонных сортов винограда из Долины Дона и Крыма. Выяснилось, что у них нет прямых генетических связей с европейскими и кавказскими сортами, что доказывает уникальность этих автохтонов.
Исследование опубликовано в научном издании International Journal of Molecular Sciences.
Донские автохтоны исторически были распространены по деревням вдоль правого берега Дона. По данным исследователей, в начале XX века между Цимлянском и Аксаем находилось более 13 тыс. гектаров небольших семейных виноградников на площади около 200 км.
Однако позже в силу внешних факторов сортовой состав виноградников изменился. Сегодня одной из важнейших задач ученые видят сохранение российских автохтонов и их изучение. Автохтонные сорта, произрастающие на донской земле столетиями, могут стать научной основой для возрождения интереса виноградарей и виноделов.
Из 42 сортов Долины Дона широко представлены только шесть. Другие сорта можно найти в частных и государственных коллекциях. В целом, в России в посадках всего 2% автохтонных сортов, при этом основные из них – Красностоп Золотовский и Кокур Белый.
В рамках исследования, ученые провели полный анализ генома хлоропластов. Эти органеллы отвечают за фотосинтез и обладают своим собственным остаточным геномом. При помощи изучения их отдельного генома удалось установить особенности сортов и пролить свет на их происхождение. Специалисты Курчатовского института пока только приступили к изучению этого обширного научного поля, однако уже сейчас им удалось сделать паспортизацию полной сборки геномов хлоропластов 10 сортов. До этого в мире были полностью изучены геномы хлоропластов только 15 сортов винограда таким образом, ученые Курчатовского института внесли значительный вклад в исследование этого направления.
Как отмечается в статье, изучение геномов хлоропластов в различных сортах винограда крайне важно для дальнейшего понимания генетических структур и эволюционных связей.
Всего подробно было изучено 10 сортов – восемь донских, один селекционный и один крымский: Красностоп Золотовский, Красностоп АЗОС, Долгий Скороспелый, Плечистик, Варюшкин, Сибирьковый, Цимлянский Черный, Пухляковский Белый, Кумшацкий Белый и Кокур Белый.
Выяснилось, что эти сорта далеки от изученных сортов европейской группы, они ближе к кавказским, но все же образуют свой отдельный кластер.
"Наш анализ показал, что некоторые местные сорта, включая Цимлянский черный, Плечистик и Красностоп АЗОС, а также Красностоп Золотовский, не имеют прямых генетических связей с другими кавказскими и европейскими сортами V. Vinifera. Это открытие противоречит преобладающей теории о том, что эти сорта произошли от восточноевропейских сортов, завезенных в Россию", – отмечается в статье.
Подобное несоответствие говорит о значимости местных методов выращивания и конкретных экологических ниш, которые занимают эти сорта. Это позволяет сортам со временем развивать отличительные генетические признаки.
Результаты также демонстрируют четкое разделение между европейской и кавказской группами в генетической дендрограмме. Кавказский кластер представлен основными сортами, изученными в работе, в то время как европейский кластер представлен одним сортом, Кокур Белый.
Это различие поднимает вопросы об исторических и географических факторах, которые способствовали генетическому разнообразию. Также этот вывод ставит под сомнение предположение о том, что многие автохтонные сорта имеют общее происхождение со своими европейскими аналогами.
"Результаты наших исследований имеют важное значение для стратегий селекции и сохранения винограда. Подробная генетическая характеристика этих сортов может привести к открытию уникальных черт, которые представляют ценность для программ селекции, ориентированных на устойчивость к болезням, климатическую адаптивность и общие агрономические показатели", – заключают исследователи.
Изучение и анализ генома хлоропластов может помочь исследователям и селекционерам получить более полное понимание генетической основы сортов винограда, что будет способствовать более осознанному и обоснованному выбору родительских сортов и улучшению селекционной практики.
В России создан Национальный центр генетических ресурсов автохтонных сортов
В России создан Национальный центр генетических ресурсов автохтонных сортовПрезидент России Владимир Путин подписал указ о создании на базе НИЦ "Курчатовский институт" Национального центра генетических ресурсов автохтонных сортов винограда.