Preview

Вавиловский журнал генетики и селекции

Расширенный поиск

Генетические ресурсы винограда института «Магарач». Проблемы и перспективы сохранения

https://doi.org/10.18699/VJ17.276

Полный текст:

Аннотация

Проблема сбора, сохранения и стабильного использования генетических ресурсов винограда важна для современной науки, успешного развития промышленного виноградарства, современных людей и будущих поколений. Генетические ресурсы винограда института «Магарач» сосредоточены в ампелографической коллекции, одной из старейших и крупнейших мировых коллекций винограда, которая содержит 4120 образцов, в том числе 763 образца специальной селекционной коллекции и 3357 образцов базовой коллекции винограда. Ботаническое разнообразие базовой кол- лекции представлено тремя видами рода Ampelopsis Michaux, двумя видами рода Parthenocissus Planch., 22 видами рода Vitis Linn., 612 сортами межвидового происхождения, 2162 сортами Vitis vinifera sativa D.C. и т.д. Специфика сохранения полевой коллекции винограда – культуры, которая размножается вегетативно, зависит от следующих обстоятельств: привитой культуры, многолетнего характера насаждений, генетического разнообразия образцов, которые обладают различной устойчивостью к биотическим и абиотическим факторам среды, и условий возделывания. Для успешной закладки и сохранения коллекции в будущем, необходимо привлечение принципиально новой технологии возделывания коллекции и применение методик выращивания оздоровленного посадочного материала. Кроме традиционного способа сохранения генетических ресурсов винограда в полевой коллекции, разработан метод хранения коллекционного генофонда винограда in vitro в условиях минимального роста. В институте «Магарач» в культуре in vitro сформирована вегетирующая коллекция 40 сортов, гибридов и клонов винограда. Эффективным путем решения проблемы сохранения генофонда мог бы служить метод криоконсервации, который является основным способом сохранения генетического материала некоторых плодовых и ягодных культур. Однако в настоящее время метод криоконсервации виноградной лозы, учитывая трудности преодоления криоповреждений биологического материала винограда в условиях сверхнизких температур, остается наиболее сложным, и риск потери коллекции довольно высокий. На сегодняшний день основной метод сохранения генетических ресурсов винограда – это полевая коллекция. Формирование коллекций винограда в культуре in vitro рассматривается как дополнение к основному методу. В дальнейшем остается целесообразным развитие методов хранения растительного материала винограда в условия сверхнизких температур – как технологии будущего.

 

Об авторах

А. А. Полулях
Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» Российской академии наук, Ялта
Россия


В. А. Волынкин
Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» Российской академии наук, Ялта
Россия


В. В. Лиховской
Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» Российской академии наук, Ялта
Россия


Список литературы

1. Ampelograficheskaya kollektsiya “Magarachˮ [Ampelographic collection “Magarach”]. URL: http://www.ckp-rf.ru (accessed May 3, 2017). (in Russian)

2. Ashmore S. Status Report on the Development and Application of in vitro Technique for the Conservation of Plant Genetic Resources. Rome, Italy: IPGRI, 1997.

3. Avidzba A.M., Volynkin V.A., Likhovskoi V.V., Polulyakh A.A., Tro-shin L.P. World ampelographical сollection All-Russian National Research Institute of Viticulture and Winemaking “Magarach” and North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture. Nauchnyy zhurnal KubGAU = Scientific Journal of KubSAU. 2015;110(06):1-27. http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/96. pdf. (in Russian)

4. Avidzba A.M., Volynkin V.A., Melkonjan M.V., Polulyakh A.A. Potential grapevine genetic resources in Ukraine. “Magarach”. Vinogradarstvo i vinodelie = “Magarach”. Viticulture and Winemaking. 2004;3:2-3. (in Russian)

5. Bosco D., Sinski I., Comachio V., Maia J.D.G., Ritschel P.S., Quecini V. In vitro techniques for grapevine germplasm conservation. Acta Hortic. 2015;1082:201-205.

6. Butenko R.G. Kultura izolirovannykh tkaney i fiziologiya rasteniy [Culture of isolated tissues and plant physiology]. Moscow: Nauka Publ., 1964. (in Russian)

7. Cooper H.D. The International Treaty on Plant Genetic Resources for Food and Agriculture. RECIEL. 2002;11(1):1-16.

8. Dettweiler E. Genetic resources – Gene banks. Vitis. 1990;29:57-59. Dettweiler E., This P., Eibach R. The European network for grapevine genetic resources conservation and characterization. Materials of XXV Congress mondial de la vigne et du Vin. France, Paris, 2004;1-10.

9. Doroshenko N.P., Khokhlova M.A. The method of creating of gene pool collection in vitro. Vinograd i vino Rossii = Grapevine and Wine in Russia. 1993;6:18-21. (in Russian)

10. Doroshenko N.P., Zhukova T.V. Creation and storage of a grapevine collection in vitro. Russkiy vinograd = Russian Grape. 2016;3:8-14. (in Russian)

11. Eiras-Dias J.E.J. Status of the Vitis national collection in Portugal. Report of a Working Group on Vitis. Rome, Italy: Bioversity International, 2008;93-94.

12. Faltus M., Bilavcik A., Zamecnik J. Thermal analysis of grapevine shoot tips during dehydration and vitrification. Vitis. 2015;54:243-245. FAO. Genebank Standards for Plant Genetic Resources for Food and Agriculture. Food Agric. Org. United Nations (FAO). Rome, 2014. URL: http://www.fao.org/agriculture/crops/thematic-siemap/theme/ seeds-pgr/gbs/en/.

13. FAO. The future of food and agriculture – trends and challenges. Food Agric. Org. United Nations (FAO). Rome, 2017.

14. Golodryga P.Ja., Zlenko V.A., Chekmarev L.A. Metodicheskie rekomendatsii po klonalnomu mikrorazmnozheniyu vinograda [Methodical recommendations for clonal micropropagation of grapevines]. Yalta: Institute “Magarach” Publ., 1986. (in Russian)

15. Gonzalez-Benito M.E., Martin M.C., Vidal J.R. Cryopreservation of embryogenic cell suspensions of the Spanish grapevine cultivars ‘Albariсo’ and ‘Tempranillo’. Vitis. 2009;48(3):131-136.

16. Gorbunov L.V., Salina A.S., Shiyanova T.P., Volynkin V.O., Polulyakh A.A. Critical zones responsible for the decrease in grapevine rootstock viability when cooled. “Magarach”. Vinogradarstvo i vino delie = “Magarach”. Viticulture and Winemaking. 2009;1:19-22. (in Ukranian)

17. Katalog ampelograficheskoy kollektsii “Magarach” [Catalog of the ampelographic collection “Magarach”]. URL: http://magarach-insti-tut.ru (accessed Nov. 11, 2016).

18. Kozaki I., Omura M., Matsuta N., Moriguchi T. Germplasm Preservation of Fruit Trees. Preservation of Plant Genetic Resources. Jap. Int. Coop. Agency. 1988;65-74.

19. Lacombe T. Status of the French Vitis National Collection. Report of a Working Group on Vitis. Rome, Italy: Bioversity International. 2008;73-74.

20. Li S.H., Archbold D., London J. Collection, conservation, evaluation and utilization of Vitis amurensis germplasm resources in China. Acta Hortic. 2015;1082:79-86.

21. Maghradze D., Maletic E., Maul E., Faltus M., Failla O. Field genebank standards for rapevines. Vitis. 2015a;54:273-279.

22. Maghradze D., Ocete R., Garcia J.L., Cantos M. Micropropagation and in vitro germplasm conservation of Georgian wild grapevines. Vitis. 2015b;54:246-248.

23. Manuil’skiy V.D. Formirovanie kriorezistentnosti i ustoychivosti rasteniy k nizkim temperaturam [The formation of cold and frost resistance in plants]. Kiev: Nauk. Dumka Publ., 1992. (in Ukrainian)

24. Marković Z., Chatelet P., Sylvestre I., Kontić J.K., Engelmann F. Cryo-preservation of grapevine (Vitis vinifera L.) in vitro shoot tips. Cent. Eur. J. Biol. 2013;8:993-1000.

25. Marković Z., Preiner D., Stupić D., Andabaka Ž., Šimon S., Vončina D.,

26. Maletić E., Karoglan Kontić J., Chatelet P., Engelmann F. Cryo-preservation and cryotherapy of grapevine (Vitis vinifera L.). Vitis. 2015;54:247-251.

27. Maul E., This P. GENRES 081 – a basis for the preservation and utilization of Vitis genetic resources. Maul E., Eiras Dias J.E., Kaserer H., Lacombe T., Ortiz J.M., Schneider A., Maggoni L., Lipman E. (Compilers): Report of a Working Group on Vitis. First Meeting, 12–14 June 2003, Palić, Serbia and Montenegro. Rome, Italy: Bio-versity International, 2008;13-22.

28. Maul E., Töpfer R., Carka F., Cornea V., Crespan M., Dallakyan M., de Andrés Domínguez T., de Lorenzis G., Dejeu L., Goryslavets S., Grando S., Hovannisyan N., Hudcovicova M., Hvarleva T., Ibáñez J., Kiss E., Kocsis L., Lacombe T., Laucou V., Maghradze D., Maletić E., Melyan G., Mihaljević M.Z., Muñoz-Organero G., Musayev M., Nebish A., Popescu C.F., Regner F., Risovanna V., Ruisa S., Salimov V., Savin G., Schneider A., Stajner N., Ujmajuridze L., Failla O. Identification and characterization of grapevine genetic resources maintained in Eastern European Collections. Vitis. 2015;54:5-12.

29. Naumova L.G., Ganich V.A. Past and present of ampelographical collections of ARRIV&W. “Magarach”. Vinogradarstvo i vinodelie = “Magarach”. Viticulture and Winemaking. 2015;3:20-23. (in Russian)

30. Negrul A.M. Proiskhozhdenie kulturnogo vinograda i ego klassifikatsiya [Origin of cultivated grapevines and their classification]. Ampelografiya SSSR [Ampelography in the USSR]. Moscow: Pi-shchepromizdat Publ., 1946;1:159-216. (in Russian)

31. Pavlova I.A., Klimenko V.P. Collection of grapevine varieties, hybrids and clones under in vitro conditions. Tezisy dokladov i soobshcheniy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy 180-letiyu NIViV “Magarachˮ. “Perspektivy razvitija vino-gradarstva i vinodelija v stranah SNGˮ. Yalta, 28–30 oktyabrya 2008 g. [Abstracts from the International Scientific and Applied Conference Dedicated to the Centenary of the Institute of Viticulture and Winemaking “Magarach” “Prospects for the Development of Viticulture and Winemaking in CIS Countries”. Yalta, 28–30 Oct. 2008]. Yalta, 2008;1:80-81. (in Russian)

32. Pavlova I.A., Klimenko V.P. Creation and prospects of use of an in vitro collection of grapevine varieties and hybrids. Tezisy Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii, posvyashchennoy 200-letiyu Ch. Darvina i 200-letiyu Nikitskogo botanicheskogo sada “Aktualnye problemy prikladnoy genetiki, selektsii i biotekhnologii rasteniy”. 3–6 noyabrya 2009 g., Yalta [Abstracts of Intern. Conf. in commemoration of the 200th anniversary of Charles Darwin and the 200th anniversary of Nikitsky Botanical Gardens “Actual Problems of Applied Genetics, Breeding and Biotechnology of Plants”. Yalta, 3–6 Nov. 2009]. Yalta, 2009;149. (in Russian)

33. Pelengic R., Koruza B. Slovenia grapevine germplasm. Acta Agriculturae Slovenica. 2012;99(3):429-432.

34. Polulyakh A.A., Volynkіn V.O. Genetychni resursy vynogradu Ukra-i’ny: zberezhennja, vyvchennja i vykorystannja [Grapevine genetic resources in Ukraine: conservation, study, and use]. Genetychni resursy roslyn [Plant Genetic Resources]. Harkіv: NCGRRU Publ., 2008;5:23-34. (in Ukrainian)

35. Polulyakh A.A., Volynkin V.A. World ampelographic collection of the National Institute of Vine and Wine “Magarach”. Sbornik nauchnykh trudov NIViV “Magarach” “Vinogradarstvo i vinodelie” [Proceedings of the National Institute of Viticulture and Winemaking “Magarach”]. Yalta, 2014;5-10. (in Russian)

36. Polulyakh A.A., Volynkin V.A. Grapvine genetic resources of institute “Magarach” and the modern approach to the classification of wild and cultivated grapevines of Crimea by ampelographic characters. “Magarach”. Vinogradarstvo i vinodelie = “Magarach”. Viticulture and Winemaking. 2015;4:6-8. (in Russian)

37. Pristalov A.I., Bondar’ I.N., Polulyakh A.A., Likhovskoy V.V. Vino-gradarstvo Slobozhanshhiny: istoriya, problemy, perspektivy sozdaniya i sohraneniya kollektsiy [Viticulture of Sloboda Ukraine: history, problems and prospects for the creation and preservation of collections]. Visnyk Harkivs’kogo nacional’nogo universytetu im. V.N. Karazina. Seriya Biologiya. Vypusk 20. [Bulletin of the Karazin Kharkov National University. Biology series. Issue 20]. Har’kov, 2014;1100:53-60. (in Ukrainian).

38. Reed B.M., Engelmann F., Dulloo M.E., Engels J.M.M. Technical guidelines for the management of field and in vitro germplasm collections. IPGRI Handbooks for Genebanks No. 7. Int. Plant Genetic Resources Institute, Rome, Italy, 2004.

39. Ryabchun V.K., Boguslavs’kiy R.L. Problemy ta perspektyvy zbe re-zhennja genofondu roslyn v Ukrai’ni [Problems and Prospects of Preserving the Gene Pool of Plants in Ukraine]. Harkіv, 2002. (in Ukrainian)

40. Tehrim S., Sajid G.M. In vitro establishment, conservation and its implications for grape germplasm biodiversity. Romanian Biotechnol. Lett. 2011;16(6):6785-6789.

41. Verzhuk V.G., Filipenko G.I., Tikhonova N.G., Zhestkov A.S., Lupysheva Ju.V., Pupkova N.A., Mikhaylova E.V., Savel’ev N.I., Dorokhov D.S. Razrabotka metodov kriosokhraneniya geneticheskikh resursov rasteniy plodovykh i yagodnykh kul’tur [Development of methods for cryopreservation of plant genetic resources of fruit and berry crops]. Trudy po prikladnoy botanike, genetike i selektsii = Proceedings on Applied Botany, Genetics, and Breeding. 2009;166:353-357. (in Russian)

42. Volynkin V.A., Polulyakh A.A. Katalog ampelograficheskoy kollektsii Instituta vinograda i vina “Magarachˮ [Catalog of the ampelo-graphic collection of the Institute of Viticulture and Winemaking “Magarach”]. Chast I. Aborigennye i mestnye sorta Kryma [Part 1. Autochthonous and local varieties of the Crimea]. Yalta: Institute “Magarach” Publ., 2004. (in Russian)

43. Volynkin V.A., Polulyakh A.A. Evolyutsionnoe formirovanie mirovogo genofonda morozoustoychivogo vinograda [Evolutionary formation of global gene pool of frost grapes]. Mizhvidomchyj tematychnyj naukovyj zbirnyk “Vinogradarstvo i vinorobstvo” [Interdepartmental thematic scientific collection “Viticulture and winemaking”]. Odessa, 2007;45(2):25-29. (in Ukrainian)

44. Volynkin V., Polulyakh A., Chizhova A., Roshka N. Ukraine: native varieties of grapevine. Caucasus and Northern Black Sea Region Ampelography. COST. Vitis. 2012;405-473.

45. Volynkin V.A., Zlenko V.A., Likhovskoy V.V., Polulyakh A.A. Breeding of grapevine intergeneric hybrids of the Vitaceae family on the basis of methods of experimental allopolyploidy and in vitro culture of embryos. “Magarach”. Vinogradarstvo i vinodelie = “Magarach”. Viticulture and Winemaking. 2009;1:12-14. (in Russian)


Просмотров: 239


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-0462 (Print)
ISSN 2500-3259 (Online)