Ідентифікація генотипів клонів винограду за допомогою мікросателітних маркерів
Проведено SSR-аналіз клонів підщепних, технічних та столових сортів винограду. Отримана алельна характеристика за мікросателітними локусами клонів сортів винограду може бути використана для ідентифікації та паспортизації генотипів клонів винограду. Виявлено високий рівень мутаційної мінливості у кло...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Цитология и генетика |
|---|---|
| Дата: | 2009 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України
2009
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66659 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Ідентифікація генотипів клонів винограду за допомогою мікросателітних маркерів / В.Р. Бочарова, І.А. Ковальова, Л.С. Мазуренко // Цитология и генетика. — 2009. — Т. 43, № 3. — С. 8-17. — Бібліогр.: 24 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-66659 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Бочарова, В.Р. Ковальова, І.А. Мазуренко, Л.С. 2014-07-20T10:14:13Z 2014-07-20T10:14:13Z 2009 Ідентифікація генотипів клонів винограду за допомогою мікросателітних маркерів / В.Р. Бочарова, І.А. Ковальова, Л.С. Мазуренко // Цитология и генетика. — 2009. — Т. 43, № 3. — С. 8-17. — Бібліогр.: 24 назв. — укр. 0564-3783 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66659 634.83:581.167:539.107 Проведено SSR-аналіз клонів підщепних, технічних та столових сортів винограду. Отримана алельна характеристика за мікросателітними локусами клонів сортів винограду може бути використана для ідентифікації та паспортизації генотипів клонів винограду. Виявлено високий рівень мутаційної мінливості у клонів підщепних та технічних сортів. Отримано ДНК-паспорти перспективних клонів. Результати генотипування можуть бути використані для реєстрації клонів і захисту прав селекціонерів. Проведен SSR-анализ клонов подвойных, технических и столовых сортов винограда. Полученная аллельная характеристика по микросателлитным локусам может быть использована для идентификации и паспортизации генотипов клонов сортов винограда. Выявлен высокий уровень мутационной изменчивости у клонов подвойных и технических сортов. Получены ДНК паспорта перспективных клонов. Результаты генотипирования могут быть использованы для регистрации клонов и защиты прав селекционеров. SSR-analysis of a number of clones of rootstock, technical and table grape cultivars has been carried out. Allele microsatellite loci characteristics can be used for genotype identification of grape cultivar clones. High level of mutational variability among the studied clones of rootstock and technical cultivars has been revealed. DNA-passports of perspective clones were created. The results of genotyping can be used for clone registration and protection of rights of breeders. uk Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України Цитология и генетика Оригинальные работы Ідентифікація генотипів клонів винограду за допомогою мікросателітних маркерів Идентификация генотипов клонов винограда при помощи микросателлитных маркеров Identification of genotypes of grapevine clones using microsatellite markers Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Ідентифікація генотипів клонів винограду за допомогою мікросателітних маркерів |
| spellingShingle |
Ідентифікація генотипів клонів винограду за допомогою мікросателітних маркерів Бочарова, В.Р. Ковальова, І.А. Мазуренко, Л.С. Оригинальные работы |
| title_short |
Ідентифікація генотипів клонів винограду за допомогою мікросателітних маркерів |
| title_full |
Ідентифікація генотипів клонів винограду за допомогою мікросателітних маркерів |
| title_fullStr |
Ідентифікація генотипів клонів винограду за допомогою мікросателітних маркерів |
| title_full_unstemmed |
Ідентифікація генотипів клонів винограду за допомогою мікросателітних маркерів |
| title_sort |
ідентифікація генотипів клонів винограду за допомогою мікросателітних маркерів |
| author |
Бочарова, В.Р. Ковальова, І.А. Мазуренко, Л.С. |
| author_facet |
Бочарова, В.Р. Ковальова, І.А. Мазуренко, Л.С. |
| topic |
Оригинальные работы |
| topic_facet |
Оригинальные работы |
| publishDate |
2009 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Цитология и генетика |
| publisher |
Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Идентификация генотипов клонов винограда при помощи микросателлитных маркеров Identification of genotypes of grapevine clones using microsatellite markers |
| description |
Проведено SSR-аналіз клонів підщепних, технічних та столових сортів винограду. Отримана алельна характеристика за мікросателітними локусами клонів сортів винограду може бути використана для ідентифікації та паспортизації генотипів клонів винограду. Виявлено високий рівень мутаційної мінливості у клонів підщепних та технічних сортів. Отримано ДНК-паспорти перспективних клонів. Результати генотипування можуть бути використані для реєстрації клонів і захисту прав селекціонерів.
Проведен SSR-анализ клонов подвойных, технических и столовых сортов винограда. Полученная аллельная характеристика по микросателлитным локусам может быть использована для идентификации и паспортизации генотипов клонов сортов винограда. Выявлен высокий уровень мутационной изменчивости у клонов подвойных и технических сортов. Получены ДНК паспорта перспективных клонов. Результаты генотипирования могут быть использованы для регистрации клонов и защиты прав селекционеров.
SSR-analysis of a number of clones of rootstock, technical and table grape cultivars has been carried out. Allele microsatellite loci characteristics can be used for genotype identification of grape cultivar clones. High level of mutational variability among the studied clones of rootstock and technical cultivars has been revealed. DNA-passports of perspective clones were created. The results of genotyping can be used for clone registration and protection of rights of breeders.
|
| issn |
0564-3783 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66659 |
| citation_txt |
Ідентифікація генотипів клонів винограду за допомогою мікросателітних маркерів / В.Р. Бочарова, І.А. Ковальова, Л.С. Мазуренко // Цитология и генетика. — 2009. — Т. 43, № 3. — С. 8-17. — Бібліогр.: 24 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT bočarovavr ídentifíkacíâgenotipívklonívvinograduzadopomogoûmíkrosatelítnihmarkerív AT kovalʹovaía ídentifíkacíâgenotipívklonívvinograduzadopomogoûmíkrosatelítnihmarkerív AT mazurenkols ídentifíkacíâgenotipívklonívvinograduzadopomogoûmíkrosatelítnihmarkerív AT bočarovavr identifikaciâgenotipovklonovvinogradapripomoŝimikrosatellitnyhmarkerov AT kovalʹovaía identifikaciâgenotipovklonovvinogradapripomoŝimikrosatellitnyhmarkerov AT mazurenkols identifikaciâgenotipovklonovvinogradapripomoŝimikrosatellitnyhmarkerov AT bočarovavr identificationofgenotypesofgrapevineclonesusingmicrosatellitemarkers AT kovalʹovaía identificationofgenotypesofgrapevineclonesusingmicrosatellitemarkers AT mazurenkols identificationofgenotypesofgrapevineclonesusingmicrosatellitemarkers |
| first_indexed |
2025-11-25T22:31:34Z |
| last_indexed |
2025-11-25T22:31:34Z |
| _version_ |
1850565690843463680 |
| fulltext |
УДК 634.83:581.167:539.107
В.Р. БОЧАРОВА 1,2,
І.А. КОВАЛЬОВА 2, Л.С. МАЗУРЕНКО 2
1 Одеський національний університет ім. І.І. Мечникова
2 Національний науковий центр
«Інститут виноградарства і виноробства ім. В.Є. Таїрова», Одеса
E-mail: tigrys_off@ukr.net
ІДЕНТИФІКАЦІЯ ГЕНОТИПІВ
КЛОНІВ ВИНОГРАДУ
ЗА ДОПОМОГОЮ
МІКРОСАТЕЛІТНИХ МАРКЕРІВ
Проведено SSR аналіз клонів підщепних, технічних
та столових сортів винограду. Отримана алельна ха
рактеристика за мікросателітними локусами клонів
сортів винограду може бути використана для ідентифі
кації та паспортизації генотипів клонів винограду. Ви
явлено високий рівень мутаційної мінливості у клонів
підщепних та технічних сортів. Отримано ДНК пас
порти перспективних клонів. Результати генотипуван
ня можуть бути використані для реєстрації клонів і за
хисту прав селекціонерів.
Вступ. Вегетативне розмноження виногра�
ду практикується з давніх часів. Впродовж ба�
гатьох циклів вегетативного розмноження
сортів винограду у них з’являються спонтанні
мутації, які приводять до фенотипових або фі�
зіологічних відмінностей [1]. Що старше сорт
і насадження, тим відповідно вище рівень на�
громадження мутацій, які підвищують відмін�
ності клонів.
З погляду популяційної генетики клони яв�
ляють собою об’єкт найпростішої таксономіч�
ної одиниці виду, представленої, можливо,
унікальним генотипом [2]. Утворення клонів
відбувається завдяки вегетативній мінливості.
Вегетативна мінливість – процес появи
внутрішньосортових відмінностей у індивіду�
альних рослин за низкою певних ознак (мор�
фологічні, біохімічні та ін.), що відбувається в
природних умовах у результаті виникнення
спонтанних мутацій або тривалих модифіка�
цій [3]. Внутрішньосортова мінливість може
бути не тільки результатом епігенетичних мо�
дифікацій у відповідь на дію факторів зовніш�
нього середовища, але й на наявність фітопа�
тологічних агентів [4].
Відмінності, що виникають, можуть мати
позитивне й негативне господарське значення
для виноградарства. Сортополіпшення вино�
граду досягається методами клонової селекції,
що нині застосовуються в усьому світі для ін�
тенсифікації виноградарства [5].
У дослідженнях Зуліні та ін. [6] на популя�
ції старих насаджень, вік яких нараховує від
30 до 100 років, спостерігається наявність му�
тацій. У ДНК клонів різних сортів виявляють�
ся унікальні алельні профілі, деякі локуси по�
казують наявність нових або навіть додатко�
вих алелів, що свідчить про хімеризм [1, 6–8].
Хімерну структуру у деяких сортів описали
Ріаз та ін. [9] і Франкс та ін. [10]. Хоквігні та ін.
[11] запропонували модель для внутрішньосор�
тової мінливості, що включає хімерний стан і
перебудови клітинних шарів. Тип клонового по�
ліморфізму за забарвленням ягоди було поясне�
но ретротранспозонною активністю [12]. Проте
причини, механізми й закономірності процесів
зміни генотипу індивідуальної рослини в про�
цесі онтогенезу (його форми і розміру вегетатив�
них органів, зміни вегетаційного періоду та ін.)
залишаються недостатньо вивченими.
Заключним етапом є вивчення та виділення
клонів другого вегетативного покоління, тобто
ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2009. № 68
© В.Р. БОЧАРОВА, І.А. КОВАЛЬОВА, Л.С. МАЗУРЕНКО, 2009
результатом роботи клонової селекції є реєст�
рація перспективних клонів і введення їх у
розмноження. Для проведення реєстрації кло�
нів необхідна молекулярно�генетична іденти�
фікація генотипу.
Метою даної роботи є створення ДНК�мар�
керної системи паспортизації для ідентифікації
і реєстрації генотипів господарсько�цінних
клонів сортів винограду.
Матеріали й методика. Рослинний матеріал.
У дослідження були взяті клони другого веге�
тативного покоління підщепного сорту Riparia �
� Rupestris 101–14 (клон 1182, 4923, 101, 672)
клони технічних сортів Каберне Совіньйон
(клон 1521, 2043, 143141, 22103) і Сухолимансь�
кий білий (клон 5110, 1632, 244); клони столо�
вих сортів Одеський сувенір (клон 8022, 7844,
8691, 5837) і Мускат гамбурзький (клон 353,
2034, 622, 321) (табл. 1). Матеріал для дослід�
ження люб’язно наданий лабораторією клоно�
вої селекції ННЦ «ІВіВ ім. В.Е. Таїрова». До�
слідження проведені впродовж 2008 р.
Клони були виділені як найбільш перспек�
тивні за продуктивністю та низкою інших по�
казників і ознак за допомогою методики інди�
відуального добору і рекомендовані для роз�
множення на сертифікованій основі.
Важливо зазначити, що деякі клони мають
відмінності від вихідного сорту не тільки за
кількісними показниками, а також і за мор�
фологічними ознаками. Так, клон 4923 сорту
Riparia � Rupestris 101–14 характеризується
чоловічим типом квітки й належить до першо�
го біотипу (за даними Чисникова та ін. [5]),
у той час як інші клони даного сорту мають
функціонально жіночий тип квітки (табл. 1).
Виділення ДНК винограду проводили із за�
морожених при –20 °С молодих листків за ме�
тодикою, розробленою у відділі молекулярної
генетики Південного біотехнологічного цент�
ру в рослинництві (м. Одеса) [13].
SSR аналіз. Були використані 14 пар мікро�
сателітних маркерів п’яти серій: серія VVS –
VVS2 (розроблена Томасом та ін. [14]); серія
VrZAG – VrZAG62, VrZAG79 (Сефк та ін. [15]);
серія VVMD – VVMD7, VVMD27, VVMD28,
VVMD36 (Боверс та ін. [16], [17]); серія VVI –
VVIb66, VVIn57, VVIp37, VVIv70 (Мердиноглу та
ін. [18]); серія VMC – VMC2b3, VMC2h4,
VMC6e10 (Vitis microsatellite Consortium, Agro�
gene). Основні характеристики праймерів на�
ведені в табл. 2.
Реакційна суміш для ПЛР (об’єм 25 мкл)
містила 20 нг геномної ДНК, 200 мкмоль кож�
ного dNTP, 1–2,5 ммоль MgCl2 (залежно від
типу праймерів), 0,01 % твін�20, 1 од. Taq�по�
лімерази, 0,2 мкмоль кожного праймера.
Ампліфікацію проводили на термоциклері
Терцик («ДНК�технологія», Росія) у режимі: по�
чатковий цикл – 4 хв при 94 °С, 45 с при 50–
58 °С, 1,5 хв при 72 °С; основний етап 35 цик�
лів – 1 хв при 94 °С, 45 с при 50–58 °С (за�
лежно від типу праймерів), 1,5 хв при 72 °С; фі�
нальний етап 1 цикл – 1 хв при 94 °С, 45 с при
50–58 °С, 5 хв при 72 °С.
Візуалізацію фрагментів ампліфікації здійс�
нювали за допомогою електрофорезу в полі�
акриламідному гелі (ПААГ 8 %) у буфері 1 �
� ТВЕ. Для фіксації продуктів ампліфікації ви�
користовували забарвлення нітратом срібла.
Отримані дані документували за допомогою
відеосистеми UVP Bioimaging Systems EC3. Роз�
мір поліморфних фрагментів ДНК визначали за
допомогою комп’ютерної програми «Launch Vi�
sion WorksLS» згідно зі стандартом – pBR322
DNA /BsuR1 (HaeIII) («Fermentas», Литва).
Статистичну обробку даних та розрахунок
частоти зустрічальності алелів, індекса полі�
морфності (Не), середньоарифметичного зна�
чення гетерозиготності (Нav), загального ефек�
тивного числа алелів (Ne) здійснювали за ре�
комендаціями [19–21].
Результати досліджень та їх обговорення. В
результаті SSR�аналізу 19 досліджуваних кло�
нів винограду з використанням 14 пар прайме�
рів до мікросателітних локусів отримані спек�
три фрагментів ДНК для створення паспортів
клонів.
Проаналізовані локуси виявили досить ви�
сокий рівень поліморфізму (табл. 3). Виявлено
в середньому 6 алелів на локус, а очікувана ге�
терозиготність склала 0,71, що свідчить про
інформативність даної маркерної системи.
Відповідно до методичних рекомендацій
Сиволапа [22, 23] для ідентифікації і реєстра�
ції генотипів однолітніх рослин був використа�
ний шаблон для створення паспортів клонів.
Кожному локусу відповідає буква латинського
алфавіту (табл. 2), індекс біля якої відповідає
розміру алеля. У випадку гомозиготності вка�
ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2009. № 6 9
Ідентифікація генотипів клонів винограду за допомогою мікросателітних маркерів
ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2009. № 610
В.Р. Бочарова, І.А. Ковальова, Л.С. Мазуренко
Таблиця 1
Характеристика клонів, включених до аналізу
Одеський сувенір
Клон
1182*
4923*
101
672
1521
2043*
143141*
22103*
1632*
5110
244
1984
1984
1984
Промислове насадження дос�
лідницького господарства «Та�
ировское», ННЦ «ІВіВ ім. В.Е.
Таїрова»
Промислове насадження рад�
госпу «Бурлюк», Кримська обл.
Промислове насадження дос�
лідницького господарства
«Таировское»
Урожайність дуже висока. Кущі середньої сили росту.
Лоза визріває добре. Органолептична оцінка вина: колір
світло�солом’яний, аромат чистий сортовий з яс�
кравим квітково�медовим букетом, смак середньої
повноти
Урожайність висока. Висока цукристість при помірній
кислотності. Органолептична оцінка вина: колір світло�
солом’яний, аромат чистий сортовий з яскравим
квітково�плодовим букетом
Урожайність висока. Органолептична оцінка вина:
колір світло�солом’яний, аромат чистий сортовий,
яскравий, смак середньої повноти, кислотність
помірна
1991
1991
1991
1991
Промислове насадження рад�
госпу «Бурлюк», Кримська обл.
Те саме
Промислове насадження рад�
госп�заводу ім. Леніна, Херсон�
ська обл.
Промислове насадження рад�
госпу «Бурлюк», Кримська обл.
Гроно та ягода великі. Урожайність висока. Органо�
лептична оцінка вина: колір світло�рубіновий, харак�
тер червоного виражений; аромат чистий, сортовий;
смак гармонічний, середньої щільності
Гроно та ягода великі. Урожайність середня. Органо�
лептична оцінка вина: колір світло�рубіновий із гра�
натовим відтінком; аромат чистий, сортовий, характер
червоного виражений; смак гармонічний, середньої
щільності, з м'яким пасльоном
Гроно і ягода середні. Урожайність середня.
Органолептична оцінка вина: колір темно�гранатовий
з винним відтінком; аромат чистий, сортовий, ха�
рактер червоного виражений; смак середньої щіль�
ності, з м'яким пасльоном
Гроно і ягода великі. Урожайність середня. Органо�
лептична оцінка вина: колір темно�гранатовий з рубі�
новим відтінком; аромат чистий, сортовий, характер
червоного виражений; смак повний з достатнім тані�
ном
1983
1978
1995
1978
Дослідницьке господарство «Ку�
чурганське»
Дослідницьке господарство ім.
Суворова, Болградський р�н
Одеської обл.
Агрофірма радгосп «Білозер�
ський»
Дослідницьке господарство ім.
Суворова
Квітка функціонально жіночого типу; утворює грона;
верхівки молодого пагона зелені
Квітка функціонально чоловічого типу; молоді листи
верхівки пагона бронзово�червоні
Квітка функціонально жіночого типу
Квітка функціонально жіночого типу
Рік виділення Регіон виділення Основні характеристики клона
Riparia � Rupestris 101–14
Каберне Совіньйон
Сухолиманський білий
8022* 1986 Промислове насадження дос�
лідницького господарства «Та�
ировское»
Урожайність понад 120 ц/га, кущі середньорослі, гро�
но конічне з крилом, ягода крупна, насиченого темно�
го кольору, дозрівання грон на кущах одночасне
зується тільки один алель. Формули генотипів
клонів представлені в табл. 4.
Появу нехарактерних або додаткових алелів
варто очікувати у старих сортів, що культивува�
лися близько 100 років та багаторазово вегета�
тивно розмножувалися в різних регіонах Євро�
пи (Каберне Совіньйон та Мускат гамбурзький).
Для підщепних сортів також характерні особ�
ливості, за якими вірогідна поява відмінностей
геному у клонів певного сорту. Так, підщепний
сорт Riparia � Rupestris 101–14 представлений
декількома біотипами (табл. 1).
У клона 4923 виявлено мутантні алелі за
локусами VMC2h4 (206:216 п.о.) і VVMD36
(271:271 п.о.) (рис. 1). Характерною ознакою
даного клона є функціонально чоловічий тип
квітки (перший біотип) та висока продуктив�
ність пагонів на відміну від клонів 1182, 101
і 672, що мають жіночий тип квітки (другий
біотип).
Слід зазначити, що сорт Одеський сувенір
є результатом схрещування сортів Молдавсь�
кий � Мускат гамбурзький. Клони останнього
були також включені в наші дослідження.
Зазначена наявність загального алеля у всіх
клонів сортів Одеський сувенір і Мускат гам�
бурзький підтверджує їхнє споріднення, крім
локусу VVMD36 (Одеський сувенір – 279:
279 п.о.; Мускат гамбурзький – 262:262 п.о.).
ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2009. № 6 11
Ідентифікація генотипів клонів винограду за допомогою мікросателітних маркерів
Продовження табл. 1
Клон
7844*
8691
5837
353
2034*
622
321
Рік виділення
1986
1986
1986
1984
1984
1984
1984
Регіон виділення
Те саме
»
»
Промислове насадження рад�
госпу ім. Суворова
Промислове насадження дос�
лідницького господарства «Та�
ировское»
Промислове насадження рад�
госпу ім. Суворова
Те саме
Основні характеристики клона
Урожайність понад100 ц/га, кущі середньорослі, гро�
но конічне, ягода крупна, дозрівання грон на кущах
вирівняне
Урожайність понад 120 ц/га, кущі середньорослі,
гроно велике, конічне, ягода крупна, насиченого
темного кольору, дозрівання грон на кущах неод�
ночасне
Урожайність понад 130 ц/га, кущі сильнорослі, гроно
конічне або частіше гіллясте з сильним гребенем, ягода
крупна, насиченого темного кольору, дозрівання грон
на кущах вирівняне, клон більш стійкий до оідіуму
Гроно конічне або гіллясте; ягода велика, овальної фор�
ми, темно�синя; листя велике, осіннє забарвлення чер�
воно�буре; кущі середньої сили росту
Гроно велике, конічне, ягода округла, темно�фіолетово�
го кольору із сильним нальотом; листя середнє; осіннє
забарвлення бурувато�червоне; кущі сильнорослі
Гроно конічне або гіллясте, пухке; ягода округла або
овальна, темно�синього кольору; листя велике, осіннє
забарвлення червоно�буре; підвищена стійкість до гриб�
них хвороб (оідіуму); кущі сильнорослі
Гроно конічне; ягода округла або овальна, темно�фіоле�
тового кольору; кущі середньої сили росту; осіннє за�
барвлення листя буре
Мускат гамбурзький
* Клони, що підтвердили свою продуктивність.
Рис. 1. Результати електрофорезу продуктів ампліфіка�
ції ДНК клонів сорту Riparia � Rupestris 101–14 за ло�
кусом VMC2h4. М – молекулярний маркер pBR322
DNA/BsuR1
Сорт Мускат гамбурзький, менш давній, ніж
Каберне Совіньйон, не показав відмінностей
між генотипами клонів.
Відсутність генетичних відмінностей у кло�
нів столових сортів також може бути пов’язана
з близько розташованими регіонами виділен�
ня. Як показано в попередніх дослідженнях
[24], у клонів, інтродукованих з географічно
віддалених колекцій, більш вірогідне виявлен�
ня генотипових відмінностей, ніж у клонів,
виділених з однієї області. Крім того, відбір
клонів сорту Мускат гамбурзький проводили
ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2009. № 612
В.Р. Бочарова, І.А. Ковальова, Л.С. Мазуренко
Таблиця 2
Характеристика використаних SSR"локусів згідно з даними літератури [14–17]
та http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez
Код
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
VMC2b3
VVMD28
VVMD36
VVIp37
VVMD27
VrZAG79
VMC6e10
VVMD7
VrZAG62
VVIb66
VVS2
VMC2h4
VVIv70
VVIn57
11
16
19
7
23
14
12
17
18
8
19
13
8
7
161–187
221–279
244–315
123–156
175–219
238–264
90–122
232–266
174–220
88–102
123–161
197–235
169–193
288–313
1
3
3
4
5
5
5
7
7
8
11
12
19
–
(GA)8CA(GA)8
–
–
(GA)13(GATA)9AAA(GA)6
–
(GA)19
(GA)13
(CT)14.5
(GA)19
(GA)13
(AG)9
(GA)17
(GA)22
(TA)2(CA)13
TCTGTGAATTTGCAGAGACGC
GGCTCAGACACAAACATGACCT
AACAATTCAATGAAAAGAGAGA�
GAGAGA
TCATCAATTTCGTATCTCTATTTG�
CTG
TAAAATAATAATAGGGGGA�
CACGGG
GCAACTGTAAAGGTAAGA�
CACAGTCC
AGGACCAAGTGAAAAGCTTATA
GTATGTTCATATGCTCCTAAGC
GTACCAGATATGAATACATCCG�
TAAGT
ACGGGTATAGAGCAAACGGTG
AGATTGTGGAGGAGGGAA�
CAAACCG
TGCCCCCATTTTCAAACTACTC�
CCTTCC
CTAGGTGTGCCAAGAGATCAGA
CATTTGTGGGTAGTTGTGAGGA
AGAGTTGCGGAGAACAGGAT
CGAACCTTCACACGCTTGAT
GGTGAAATGGGCACCGAACA�
CACG
CCATGTCTCTCCTCAGCTTCTC�
AGC
CCACTAGTGGTCAGAAAAGAAG
TTGTATTGTGTGCCTCTTCTCA
AAATTCAAAATTCTAATTCAA
CAGCCCGTAAATATATCCATC
ACCAGGTGTGCCTATAAGAATC
TCTCTGGAACATCCAATCAAC
CAGGAAAACCTATAAACACTCC
TTACAATTGATTTCCCCCTTCA
TTACCAACGTAACAATGTGCAA
GGAGTTGAATGGCTACTAAATT
Локус
Послідовність фланкуючих
праймерів (5'�3')
Кількість
алелів
Розмір
фрагментів
ДНК, п.о.
Група
зчеплення
Повтори
ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2009. № 6 13
Ідентифікація генотипів клонів винограду за допомогою мікросателітних маркерів
Таблиця 3
Показники інформативності ДНК"маркерної системи для дослідженої популяції клонів
SSR�локус
VVS2
VVMD27
VrZAG62
VrZAG79
VMC2b3
VMC2h4
VVMD7
11
15
19
12
15
13
7
7
7
8
7
7
9
3
135
137
141
145
147
149
153
165
175
179
181
185
195
205
178
189
192
193
195
201
203
206
244
246
250
252
256
258
260
134
143
162
166
167
184
187
204
206
208
210
212
216
220
224
228
240
246
250
0,35
0,81
0,86
0,82
0,81
0,83
0,54
0,105
0,5
0,105
0,105
0,079
0,053
0,053
0,316
0,053
0,134
0,079
0,21
0,105
0,105
0,105
0,157
0,105
0,201
0,184
0,105
0,079
0,053
0,211
0,079
0,184
0,184
0,105
0,211
0,026
0,079
0,079
0,211
0,105
0,105
0,105
0,316
0,079
0,026
0,079
0,105
0,316
0,105
0,158
0,079
0,053
0,289
0,105
0,605
1,55
5,2
6,9
5,68
5,26
5,92
2,17
8
4
0
7
4
6
12
Кількість
алелів
Частота
зустрічальності
Кількість
гомозигот гетерозигот
Не
Ефективна
кількість
алелів
Довжина
алелів, п.о.
за низкою ідентичних показників та ознак на
насадженнях, отриманих методом масової
селекції.
Клони технічного сорту Сухолиманський
білий не виявили генетичних відмінностей
за дослідженими мікросателітними локусами.
Це може бути пов’язано із тим, що сорт по�
рівняно молодий та добре селекційно вирів�
няний.
Дослідження геному клонів сорту Каберне
Совіньйон виявили відмінності за дев’ятьма
мікросателітними локусами. Такий рівень му�
ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2009. № 614
В.Р. Бочарова, І.А. Ковальова, Л.С. Мазуренко
Продолжение табл. 3
SSR�локус
Кількість
алелів
Частота
зустрічальності
Кількість
гомозигот гетерозигот
Не
Ефективна
кількість
алелів
Довжина
алелів, п.о.
VVIb66
VVMD28
VVMD36
VVIn57
VVIp37
VVIv70
VMC6e10
6
5
7
3
7
4
6
88
90
94
96
102
106
227
237
243
249
255
261
263
267
271
273
279
288
305
313
323
123
137
140
144
150
152
155
169
171
189
201
96
98
102
112
116
120
0,395
0,211
0,105
0,105
0,132
0,053
0,079
0,026
0,5
0,105
0,289
0,395
0,211
0,026
0,053
0,079
0,211
0,026
0,364
0,5
0,136
0,079
0,105
0,316
0,105
0,079
0,158
0,158
0,133
0,2
0,4
0,267
0,211
0,263
0,105
0,053
0,316
0,053
8
11
14
8
6
11
13
11
8
5
3
13
4
6
0,76
0,65
0,74
0,6
0,81
0,55
0,77
4,12
2,84
3,89
2,5
5,26
2,22
4,35
8–6,14Cереднє – 10,1 0,71 4,13
таційної мінливості даного сорту раніше опи�
сувався в літературі.
Монкада та ін. [1] дослідили генетичне роз�
маїття, асоційоване із географічним поширен�
ням видів, що розмножуються вегетативно, на
моделі стародавнього сорту Каберне Совіньйон.
Було проаналізовано 55 клонів, отриманих з
семи країн світу, за допомогою 84 мікросате�
літних маркерів. Однак тільки два клони пока�
зали передбачуваний предковий генотип, а
найбільш розбіжний генотип показав французь�
кий клон, що накопичив п’ять соматичних му�
тацій. В результаті дослідники детектували 19
поліморфних мікросателітних локусів (21,4 %)
і виявили 22 різних генотипи в популяції, в якій
генетичне споріднення становило понад 97 %.
Згідно з нашими даними клони 1521 і
143141 відрізняються від клонів 2043 і 22103 за
шістьма локусами. Так, за локусом VVS2 клони
гетерозиготні і мають загальний алель (141 п.о.),
однак клони 1521 і 143141 мають генотип
141:153 п.о., у той час як клони 2043 і 22103
мають генотип 141:149 п.о.
Такий розподіл генотипів спостерігався та�
кож за локусом VrZAG62 (клони 1521 і 143141 –
189:195 п.о., клони 2043 і 22103 – 195:206 п.о.);
за локусом VVIb66 (клони 1521 і 143141 –
94:102 п.о.; клони 2043 і 22103 – 94:106 п.о.)
(рис. 2) та за локусом VVMD27 (клони 1521
і 143141 – 175:185 п.о.; клони 2043 і 22103 –
179:185 п.о.).
За локусом VMC2h4 у клонів 1521 і 143141
була виявлена наявність нового алеля. Клони
1521 і 143141 є гетерозиготними (220:228 п.о.)
і мають один загальний алель із гомозигот�
ними за даним локусом клонами 2043 і 22103
(220:220 п.о.). Аналогічно, за локусом VVIp37
клони 1521 і 143141 – гетерозиготні (152:
ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2009. № 6 15
Ідентифікація генотипів клонів винограду за допомогою мікросателітних маркерів
Таблиця 4
Формули генотипів клонів згідно з алельними характеристиками за мікросателітними локусами
Сорт
Riparia � Ru�
pestris 101–14
Каберне Со�
віньйон
Сухолимансь�
кий білий
Одеський су�
венір
Мускат гам�
бурзький
Клон
1182*
4923*
101
672
1521
2043*
143141*
22103*
5110
1632*
244
8022*
7844*
8691
5837
353
2034*
622
321
Формула
A162B255C261E195:205F258H246:250I178:192J90K135:145L203:216N305
A162B255C271E195:205F258H246:250I178:192J90K135:145L206:216N305
A162B255C261E195:205F258H246:250I178:192J90K135:145L203:216N305
A162B255C261E195:205F258H246:250I178:192J90K135:145L203:216N305
A166:184B243C261:288D152:155E175:185F250G112:120H240I189:195J94:102K141:153L220:228N313
A166:184B237:243C261D155E179:185F250G98H240I195:206J94:106K141:149L220N313
A166:184B243C261:266D152:155E175:185F250G112:120H240I189:195J94:102K141:153L220:228N313
A166:184B237:243C261D155E179:185F250:260G98H240I195:206J94:106K141:149L220N313
A134:142B227:254C261:273D123:150E179:181F246:253G98H240:250I195:203J88:102K137:147L208:224N313:323
A134:142B227:254C261:273D123:150E179:181F246:253G98H240:250I195:203J88:102K137:147L208:224N313:323
A134:142B227:254C261:273D123:150E179:181F246:253G98H240:250I195:203J88:102K137:147L208:224N313:323
A167:187B243C279D140:144E166F244:252G115H250I193:201J88K138L212M189
A167:187B243C279D140:144E166F244:252G115H250I193:201J88K138L212M189
A167:187B243C279D140:144E166F244:252G115H250I193:201J88K138L212M189
A167:187B243C279D140:144E166F244:252G115H250I193:201J88K138L212M189
A187B243:250C262D140E166:186F244:256G101:115H250I189:193J88:96K138L210:212M169:189
A187B243:250C262D140E166:186F244:256G101:115H250I189:193J88:96K138L210:212M169:189
A187B243:250C262D140E166:186F244:256G101:115H250I189:193J88:96K138L210:212M169:189
A187B2243:250C262D140E166:186F244:256G101:115H250I189:193J88:96K138L210:212M169:189
* Клони, що підтвердили свою продуктивність.
Рис. 2. Результати електрофорезу продуктів ампліфіка�
ції ДНК клонів сорту Каберне Совіньйон за локусом
VVIb66. М – молекулярний маркер pBR322 DNA/
BsuR1
155 п.о.), а клони 2043 і 22103 – гомозиготні
(155:155 п.о.).
Крім того, були виявлені індивідуальні від�
мінності за двома локусами. Клон 22103 за ло�
кусом VrZAG79 гетерозиготний і має додатко�
вий алель (250:260 п.о.) на відміну від інших
гомозиготних клонів (250:250 п.о.). Клон 2043
за локусом VVMD28 також показав наявність
нового алеля (237:243 п.о.), що не був виявле�
ний у вибірці (243:243 п.о.).
За локусом VVMD36 виявлені два нових але�
лі у клона 1521 (261:288 п.о.) і клона 143141
(261:266 п.о.), у той час як клони 2043 і 22103
були гомозиготними (261:261 п.о.).
Слід зазначити, що за локусом VMC6e10
клони 1521 і 143141 не мали загальних алелів із
клонами 2043 і 22103. Так, перша група клонів
(1521 і 143141) була гетерозиготною (112:
120 п.о.), а друга група клонів 2043 і 22103 –
гомозиготною і представленою алелями мен�
шої молекулярної маси (98:98 п.о.).
За локусами VVMD7, VVIn57, VMC2b3 від�
мінностей між генотипами клонів сорту Ка�
берне Совіньйон не зафіксовано.
Можливість такого роду генетичної варіа�
бельності, як у клонів сорту Каберне Совіньйон,
присутня і у інших видів, що розмножуються
вегетативно.
Виходячи з цього, дослідження внутрішньо�
сортового розмаїття сортів доцільно, тому що
результати можуть допомогти пояснити проце�
си, що приводять до розмаїтості у інших сортів.
Молоді сорти не накопичують достатньої
кількості мутацій, тому виявити зміни геному
молодого сорту досить складно. Для пошуку
змін в генотипі необхідно збільшити кількість
досліджуваних локусів, а також додатково за�
стосувати інші типи молекулярно�генетично�
го аналізу (AFLP, SNP і ін.), що дозволяють
розширити пошуки в геномі й зафіксувати
найдрібніші зміни.
Висновки. Отримано алельну характерис�
тику за мікросателітними локусами клонів під�
щепних, технічних та столових сортів вино�
граду, яка може бути використана для іденти�
фікації генотипів клонів. Виявлено високий
рівень генетичного поліморфізму у клонів тех�
нічного сорту Каберне Совіньйон. У перспек�
тивного клону 4923 підщепного сорту Riparia �
� Rupestris 101�14 виявлено відмінності за
двома SSR�локусами – VVMD36 та VMC2h4.
Отримано ДНК�паспорти перспективних кло�
нів, які можуть бути використані для серти�
фікації посадкового матеріалу та захисту прав
селекціонерів.
V.R. Bocharova,
I.A. Kovaliova, L.S. Mazurenko
IDENTIFICATION OF GENOTYPES OF
GRAPEVINE CLONES USING MICROSATELLITE
MARKERS
SSR�analysis of a number of clones of rootstock, tech�
nical and table grape cultivars has been carried out. Allele
microsatellite loci characteristics can be used for genotype
identification of grape cultivar clones. High level of muta�
tional variability among the studied clones of rootstock and
technical cultivars has been revealed. DNA�passports of
perspective clones were created. The results of genotyping
can be used for clone registration and protection of rights
of breeders.
В.Р. Бочарова,
И.А. Ковалева, Л.С. Мазуренко
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ГЕНОТИПОВ
КЛОНОВ ВИНОГРАДА ПРИ ПОМОЩИ
МИКРОСАТЕЛЛИТНЫХ МАРКЕРОВ
Проведен SSR�анализ клонов подвойных, техни�
ческих и столовых сортов винограда. Полученная ал�
лельная характеристика по микросателлитным локу�
сам может быть использована для идентификации
и паспортизации генотипов клонов сортов винограда.
Выявлен высокий уровень мутационной изменчивос�
ти у клонов подвойных и технических сортов. Полу�
чены ДНК�паспорта перспективных клонов. Резуль�
таты генотипирования могут быть использованы для
регистрации клонов и защиты прав селекционеров.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Moncada X., Pelsy F., Merdinoglu D., Hinrichsen P.
Genetic diversity and geographical dispersal in
grapevine clones revealed by microsatellite markers //
Genome. – 2006. – 49. – P. 1459–1472.
2. Bisson J. The principal ecogeographical groups in
French grapevine assortment // J. Int. Sci. Vigne Vin. –
1995. – 29. – P. 63–68.
3. Энциклопедия виноградарства. Т. 3. – Кишинев,
1987.
4. Walter B., Martelli G. P. Consideration on grapevine
selection and certification // Vitis. – 1998. – 37. – P. 87–
90.
5. Чисников В.С., Тулаева М.И., Глотова Л.В., Хиль
ко В.С. Улучшение подвоя Рипариа � Рупестрис
101–14 методами клоновой селекции // Виноград
и вино России. – 2001. – № 3.– С. 25–28.
ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2009. № 616
В.Р. Бочарова, І.А. Ковальова, Л.С. Мазуренко
6. Zulini L., Fabro E., Peterlunger E. Characterization of
the grapevine cultivar Picolit by means of morphologi�
cal descriptors and molecular markers // Vitis. – 2005. –
44, № 1. – P. 35–38.
7. Fernandez L., Doligez G., Lopez M.R., Thomas A.,
Bouquet A., Torregrosa L. Somatic chimerism, genetic
inheritance, and mapping of the fleshless berry (flb)
mutation in grapevine (Vitis vinifera L.) // Genome. –
2006. – 49. – P. 721–728.
8. Techera G.A., Jubany S. et al. Molecular diversity with�
in clones of cv. Tannat (Vitis vinifera) // Vitis. – 2004. –
43, № 4. – P. 179–185.
9. Riaz S., Garrison K.E., Dangl G.S., Boursiquot J.M.,
Meredith C.P. Genetic divergence and chimerism with�
in ancient asexually propagated winegrape cultivars //
J. Amer. Soc. Hort. Sci. – 2002. – 127. – P. 508–514.
10. Franks T., Botta R., Thomas M. R. Chimerism in
grapevines: implication for cultivar identity, ancestry
and genetic improvement // Theor. Appl. Genet. –
2002. – 104. – P. 192–199.
11. Hoquigny S., Pelsy F., Dumas V., Kindt S., Heloir M. C.,
Merdinoglu D. Diversification within grapevine culti�
vars goes through chimeric states // Genome. – 2004. –
47. – P. 579–589.
12. Kobayashi S., Goto Yamamot N., Hirochika H.
Retrotransposon�inducted mutations in grape skin
color // Science. – 2004. – 304. – P. 982.
13. Сиволап Ю.М., Вербицкая Т.Г., Прокопенко С.Н.,
Тулаева М.И. Исследование внутривидового поли�
морфизма Vitis vinifera // Цитология и генетика. –
1993. – 27, № 3. – С. 11–15.
14. Thomas M.R., Scott N.S. Microsatellite repeats in
grapevine reveal DNA polymorphisms when analysed
as sequence�tagged sites (STSs) // Theor. Appl. Genet. –
1993. – 86. – P. 885–990.
15. Sefc К.M., Regner F.J., Turetschek E., Glossl J.,
Steinkellner H. Identification of microsatellite
sequences in Vitis riparia and their applicability for
genotyping of different Vitis species // Genome. –
1999. – 42. – P. 367–373.
16. Bowers J.E., Dangl G.S., Virnani R., Meredith C.P.
Isolation and characterization of new polymorphic
simple sequence repeat loci in grape (Vitis vinifera L.) //
Genome. – 1996. – 39. – P. 628–633.
17. Bowers J.E., Dangl G.S., Meredith C.P. Development
and characterization of additional microsatellite DNA
markers for grape // Amer. J. Enology Vitic. – 1999. –
50, № 3. – Р. 243–246.
18. Merdinoglu D., Butterlin G., Bevilacqua L., Chiquet V.,
Adam Blondon A. F., Decroocq S. Development and
characterization of a large set of microsatellite markers
in grapevine (Vitis vinifera L.) suitable for multiplex
PCR // Mol. Breed. – 2005. – № 15. – P. 349–366.
19. Кожухова Н.Э., Сиволап Ю.М. Идентификация
и регистрация генотипов кукурузы при помощи
молекулярных маркеров // Генетика. – 2004. – 40,
№ 1. – С. 59–66.
20. Использование ПЦР�анализа в генетико�селекцион�
ных исследованиях : Науч.�метод. руководство / Под
ред. Ю.М. Сиволапа. – К.: Аграр. наука, 1998. – 156 с.
21. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. –
Минск : Вышэйш. шк., 1973. – 320 с.
22. Ідентифікація і реєстрація генотипів м’якої пше�
ниці (Triticum aestivum L.), ячменю (Hordeum vulgare
L.), соняшника (Helianthus annuus L.) за допомо�
гою аналізу мікросателітних локусів : Метод. реко�
мендації. – Одеса : ТОВ «Зовнішрекламсервіс»,
2004. – 16 с.
23. Сиволап Ю.М., Топчиева Е.А., Чеботарь С.В. Иден�
тификация и паспортизация сортов мягкой пше�
ницы методами RAPD� и SSRP�анализа // Генети�
ка. – 2000. – 36, № 1. – С. 44–51.
24. Бочарова В.Р., Тулєєва М.І., Мулюкіна Н.А., Ковальо
ва И.А. Ідентифікація та паспортизація генотипів
винограду за допомогою ДНК�маркерів. // Вісн.
Одес. нац. ун�ту. – 2008. – 13, вип. 4. – С. 127–134.
Надійшла 06.11.08
ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2009. № 6 17
Ідентифікація генотипів клонів винограду за допомогою мікросателітних маркерів
|