Генетические исследования винограда показывают, что делает цветок идеальным

Вина и столовый существуют благодаря настолько редкому генетическому обмену, что за последние 6 миллионов лет это произошло в природе лишь дважды. И с тех пор, как виноградная лоза была одомашнена 8000 лет назад, разведение продолжало оставаться игрой.


Когда современные производители выращивают новые сорта, пытаясь вывести с лучшим вкусом и более устойчивым к болезням, селекционерам требуется от двух до четырех лет, чтобы узнать, есть ли у них генетические ингредиенты для идеального цветка.

Самки завязывают плоды, но производят стерильную пыльцу. У самцов есть тычинки для пыльцы, но нет плодов. Однако идеальный цветок несет в себе гены обоих полов и может самоопыляться. Эти гермафродитные сорта обычно дают более крупные и вкусные грозди ягод, и именно их исследователи используют для дополнительного скрещивания.

Теперь ученые Корнельского университета работали с Калифорнийским университетом в Дэвисе, чтобы идентифицировать маркеры ДНК, которые определяют пол цветков винограда. В процессе они также определили генетическое происхождение идеального цветка. Их статья «Множественные независимые рекомбинации привели к гермафродитизму в виноградной лозе», опубликованная 13 апреля в Труды Национальной академии наук.

«Это первое геномное доказательство того, что пол цветков виноградной лозы имеет множественное независимое происхождение», – сказал Джейсон Лондо, автор статьи и генетик-генетик из отдела генетики винограда Министерства сельского хозяйства США (USDA-ARS), расположенного в Cornell AgriTech. . Лондо также является адъюнкт-профессором садоводства в Школе интегративных наук о растениях (SIPS), входящей в Колледж сельского хозяйства и наук о жизни.

«Это исследование важно для селекции и производства, потому что мы разработали генетические маркеры, чтобы рассказать вам, какой именно цветовой пол имеет каждая виноградная лоза, – сказал Лондо, – чтобы селекционеры могли сохранить только те комбинации, которые они хотят на будущее».

Сегодня большинство культивируемых виноградных лоз являются гермафродитами, тогда как все дикие представители рода Vitis имеют только мужские или женские цветки. По мере того как селекционеры пытаются включить гены устойчивости к болезням диких видов в новые селекционные линии, все большее значение приобретает способность проверять саженцы на пол цветков. А поскольку пол винограда не может быть определен только по семенам, селекционеры тратят много времени и ресурсов на выращивание лоз только для того, чтобы выбросить их через несколько лет, узнав, что они однополые.

В ходе исследования команда исследовала последовательности сотен геномов диких и одомашненных виноградных лоз, чтобы определить уникальные определяющие пол участки для мужских, женских и гермафродитных видов. Они проследили существующую гермафродитную ДНК до двух отдельных событий рекомбинации, произошедших где-то между 6 миллионами и 8 тысячами лет назад.

Лондо предполагает, что древние виноградари наткнулись на эти высокоурожайные виноградные лозы и собрали семена или черенки для собственных нужд – заморозив гермафродитную цветочную черту одомашненных виноградных лоз, используемых сегодня.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments