Генетики построили фамильное древо винограда

Учёные США и Италии провели масштабное исследование 583 сортов культурного и дикого винограда. Оказалось, что виноделы за шесть тысячелетий исчерпали далеко не все возможности растения.

Плодоносящая лоза вырастает из саженца в среднем за три года. Из-за этого традиционное выведение новых сортов занимает кучу времени и средств (фото Beryl Byrd/Flickr.com)

Исследователи использовали технологию ДНК-микрочипов, чтобы сопоставить около тысячи генетических проб. Они искали и сравнивали однонуклеотидные полиморфизмы (SNP), являющиеся маркерами таких свойств винограда, как урожайность, степень кислотности, содержание сахара и устойчивость к заболеваниям.

70% фунгицидов, используемых в США, выливаются на виноградники. На противогрибковые средства у фермеров уходит прорва денег. На снимке молодой виноград, поражённый мучнистой росой (паразитный грибок Uncinula necator) (фото Nigel Cattlin/Visuals Unlimited)

По полученным данным учёные построили таблицу, которая рассказала о генетическом родстве различных сортов винограда, включая «знаменитостей» вроде мерло, рислинга и пино нуар. Проанализировав полученное фамильное древо, биологи установили, что разнообразие сортов не так уж и велико и даже дальние (по месту выращивания) сорта являются близкими родственниками.

Веками виноградари запутывали сами себя: как только у сорта появлялась новая мутация или особенность, например необычный цвет плодов, ему давали новое имя. Сейчас по всему миру существует около 10 тысяч имён для сортов-мутантов, которые с генетической точки зрения идентичны своим родителям (фото sundancew/Flickr.com)

Всё дело в том, что виноградари, получившие хороший столовый виноград или качественное вино, начинают выращивать растение и его «братьев» веками, предполагают исследователи. Из-за этого вид Vitis vinifera в сравнение с другими культурами практически не развивался, а почти полное отсутствие скрещивания сделало его неспособным противостоять множеству вредителей и болезней.

Виноградари даже не представляют, сколько пересечений существует в классификации их «подопечных». Одни и те же сорта использовались по нескольку раз. Так, тысячелетний сорт траминер (Traminer) имеет 20 близких родственников (иллюстрация PNAS)

Получается, что ещё не выведенных сортов винограда – полным-полно. И среди них наверняка найдутся более выгодные для выращивания. Кроме того, наука позволит сэкономить массу времени и денег. Ведь теперь, для того чтобы познакомиться со свойствами нового сорта, достаточно вырастить всего один лист растения (генетические маркеры помогут). Раньше на выявление успешности новичка уходило три-четыре года.

Статья авторов исследования опубликована в открытом доступе в журнале PNAS.