ДНК-диагностика гена RPV3, определяющего устойчивость винограда к возбудителю милдью


https://doi.org/10.18699/VJ18.413

Полный текст:


Аннотация

Милдью – одно из наиболее распространенных грибных заболеваний виноградной лозы, вызываемое Plasmopara viticola. Эффективным способом контроля распространения патогена является возделывание устойчивых сортов. Сорта Vitis vinifera, считаясь основой высококачественного виноградарства, практически не обладают генетической устойчивостью к P. viticola. Поиск доноров устойчивости –  важный этап в селекции. Один из крупных локусов устойчивости к милдью, ген Rpv3, впервые был определен в генотипе сложного межвидового гибрида винограда Бианка. Позже было установлено, что этот ген имеет семь гаплотипов устойчивости, наследуемых от североамериканских видов винограда; идентифицировать аллельное состояние гена можно с помощью ДНК-маркеров UDV305 и UDV737. В одной диплоидной форме могут быть объединены только два гаплотипа. С целью определения гена Rpv3 в генофонде винограда с использованием указанных маркеров нами проведено изучение 35 генотипов различного происхождения, большинство из которых – межвидовые сорта. Три сорта, аллельное состояние гена Rpv3 в которых известно, были включены в исследование в качестве референсных генотипов: Дунавски лазур, Ноа, Сейв Виллар 12-375. Работа проведена методом полимеразной цепной реакции с разделением продуктов амплификации методом капиллярного электрофореза при использовании автоматического генетического анализатора ABI Prism 3130. В исследуемой выборке сортов винограда, согласно данным проведенного ДНК-маркерного анализа, ген Rpv3 определен впервые в 16 генотипах межвидового происхождения, в том числе в ДНК 12 сортов идентифицирован гаплотип Rpv3299-279, в трех –  Rpv3321-312, в одном сорте выявлен гаплотип Rpv3null-271. В большинстве идентифицированных нами генотипов, несущих Rpv3, донором гена является Сейв Виллар 12-375. Сорта винограда, в которых были идентифицированы гаплотипы Rpv3, определяющие устойчивость, характеризуются высоким или повышенным уровнем устойчивости к милдью. Полученные данные могут быть полезны в селекции устойчивых сортов винограда при подборе пар для гибридизации.

Об авторах

Е. Т. Ильницкая
Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия.
Россия
Краснодар.


М. В. Макаркина
Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия.
Россия
Краснодар.


С. В. Токмаков
Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия.
Россия
Краснодар.


Л. Г. Наумова
Всероссийский научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия им. Я.И. Потапенко.
Россия
Новочеркасск.


Список литературы

1. Alleweldt G., Possingham J.V. Progress in grapevine breeding. Theor. Appl. Genet. 1988:75:669-673.

2. Bellin D., Peressotti E., Merdinoglu D., Wiedemann-Merdinoglu S., Adam-Blondon A.F., Cipriani G., Di Gaspero G. Resistance to Plasmopara viticola in grapevine “Bianca” is controlled by a major dominant gene causing localised necrosis at the infection site. Theor. Appl. Genet. 2009;120(1):163-176. DOI 10.1007/s00122-009-1167-2.

3. Di Gaspero G., Copetti D., Coleman C., Castellarin S.D., Eibach R., Kozma P., Lacombe T., Gambetta G., Zvyagin A., Cindrić P., Kovács L., Morgante M., Testolin R. Selective sweep at the Rpv3 locus during grapevine breeding for downy mildew resistance. Theor. Appl. Genet. 2012;124:227-286. DOI 10.1007/s00122-011-1703-8.

4. Eibach R., Zyprian E., Welter L., Töpfer R. The use of molecular markers for pyramiding resistance genes in grapevine breeding. Vitis. 2007;46:120-124.

5. International Variety Catalogue VIVC. Julius Kuhn-Institut. http:// www.vivc.de.

6. Ochssner I., Hausmann L., Töpfer R. Rpv14, a new genetic source for Plasmopara viticola resistance conferred by Vitis cinerea. Vitis: J. Grapevine Res. 2016;55(2):79-81. DOI 10.5073/vitis.2016.55.79-81.

7. Petrov V.S., Talash A.I. Pest Resistance in Grape Varieties. Krasnodar, 2010. (in Russian)

8. Rogers S.O., Bendich A.J. Extraction of DNA from milligram amounts of fresh, herbarium and mummified plant tissues. Plant Mol. Biol. 1985;19(1):69-76.

9. Schwander F., Eibach R., Fechter I., Hausmann L., Zyprian E., Töpfer R. Rpv10: a new locus from the Asian Vitis gene pool for pyramiding downy mildew resistance loci in grapevine. Theor. Appl. Genet. 2012;124(1):163-176. DOI 10.1007/s00122-011-1695-4.

10. Talash A.I. Grades of pest harmfulness in vineyards. Plodovodstvo i Vinogradarstvo Yuga Rossii = Fruit Growing and Viticulture of South Russia. 2010;4(3):24-29. (in Russian)

11. Troshin L.P., Radchevskiy P.P. Grapevine: Illustrated Catalog. Released, Promising, and Mass-Production Varieties. Rostov n/D., 2010. (in Russian)

12. Venuti S., Copetti D., Foria S., Falginella L., Hoffmann S., Bellin D., Di Gaspero G. Historical introgression of the downy mildew resistance gene Rpv12 from the Asian species Vitis amurensis into grapevine varieties. PLoS ONE. 2013;8(4):1-7. DOI 10.1371/journal. pone.0061228.

13. Wan Y., Schwaninger H., He P., Wang Y. Comparison of resistance to powdery mildew and downy mildew in Chinese wild grapes. Vitis. 2007;46:132-136.

14. Zini E., Raffeiner M., Di Gaspero G., Eibach R., Grando M.S., Letschka T. Applying a defined set of molecular markers to improve selection of resistant grapevine accessions. Acta Horticulturae. 2014; 1082:73-78. DOI 10.17660/ActaHortic.2015.1082.9.


Дополнительные файлы

Просмотров: 95

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


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


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