Ягодка на пять: что показало изучение геномов винограда Долины Дона
Российские ученые провели генетическое исследование сортов винограда из Долины Дона, которое показало, что вопреки общепринятому мнению большинство из них не имеют предков в Западной Европе и Закавказье. Следовательно, это уникальный виноград с особыми свойствами, из которого можно создавать оригинальные вина. В планах ученых открыть питомник сортов России, где будет создана их промышленная коллекция. Это позволит получать экспериментальные партии напитков, подбирая к ним разные техники сбраживания и дрожжевые штаммы.
Генетическое расследование
Специалисты НИЦ «Курчатовский институт» изучили последовательности ДНК 41 сорта винограда, произрастающих в Долине Дона — винодельческом регионе юга России. Исследование показало, что большая часть из них не имеет предков среди культурного винограда Западной Европы и Закавказья. То есть это так называемые автохтонные сорта, которые произрастают только в данной местности, имеют свои уникальные свойства и составляют особый генофонд. Результаты научной работы помогут создать новые вина с особым вкусом и богатой историей, что порой необходимо для успешного выхода на рынок. В планах ученых — открыть питомник уникальных винных сортов России, где будет создана их промышленная коллекция, включающая не менее 100 кустов каждого вида винограда. Коллекция позволит проводить полевые испытания, которые покажут свойства растений, и получать экспериментальные партии вин, подбирая к ним разные техники сбраживания и дрожжевые штаммы.
— Популяция, которую мы обнаружили, имеет уникальный генофонд. На Дону в августе сильная жара и засуха, а зимой морозы. Зарубежные сорта часто не выживают в таких условиях. Мы должны внимательно изучить гены наших сортов, которые дают им устойчивость к стресс-факторам, и на этой базе, возможно, создать задел для новой селекции, — сказал начальник лаборатории генетических технологий виноградарства и виноделия НИЦ «Курчатовский институт» Дмитрий Федосов.
Ученые начали изучение винограда из Долины Дона с анализа письменных источников, многие из которых датируются XVIII и XIX веками. Некоторые авторы утверждали, что сорта были завезены в регион казаками в период наполеоновских войн. На эту версию указывали и их говорящие названия, такие как Шампанчик, Бургундский и так далее. Однако генетический анализ опроверг эти казавшиеся очевидными утверждения.
Винные экспедиции
Большую часть образцов специалисты взяли из обширной коллекции Всероссийского научно-исследовательского института виноградарства и виноделия им. Я.И. Потапенко в Новочеркасске. Другие сорта собирали в ходе экспедиций по станицам и хуторам Ростовской области. Некоторые из них обнаружили впервые. Многие виды винограда сохранились только благодаря энтузиастам, которые выращивают саженцы на частных подворьях, или нашлись в нескольких экземплярах среди заброшенных советских посадок. По мнению ученых, им удалось собрать растения далеко не всех автохтонных сортов региона и они намерены продолжить эту работу. Особое внимание специалисты будут уделять местам древних хазарских поселений и крепостей, где могут сохраниться кусты с самой интересной родословной.
Для генетического исследования ученые собирали черенки винограда, которые проращивали в лаборатории, или молодые листья, из которых удобнее всего выделить ДНК. После этого проводили секвенирование, то есть расшифровку генома, а затем анализировали и сравнивали данные с геномами других сортов.
Ранее российские специалисты в области виноделия сравнивали ДНК отечественных сортов только друг с другом. А в Курчатовском институте провели сопоставление с разными видами винограда со всего мира. Впервые в России там сформировали базу генетических данных, в которую вошли генотипы более чем 1,3 тыс. сортов со всей планеты.
Уже в следующим году специалисты намерены открыть лабораторию, где будут заниматься выращиванием образцов редких сортов винограда в пробирке. Это позволит сохранить их уникальный генофонд. Согласно плану, в 2024 году ученые высадят в грунт свою коллекцию автохтонных сортов. Первый урожай с нее можно получить спустя три года. Всего на создание вина на основе открытых учеными сортов понадобится 10 лет. Важная часть этой работы — подбор подходящего под каждый сорт вида дрожжей.
Также на очереди генетическая паспортизация сортов Северного Кавказа и Крыма и поиск исчезнувших видов винограда Астраханской области и Кубани.
Свое вино
Знать происхождение сортов очень важно с точки зрения их практического использования, пояснил «Известиям» заведующий функциональным научным центром виноградарства и виноделия Северо-Кавказского зонального НИИ садоводства и виноградарства Валерий Петров. Все свои лучшие биологические и хозяйственно ценные признаки они реализуют по месту происхождения, пояснил он.
— Работа Курчатовского института важна для идентификации сортов, генетической паспортизации и ухода от дублирования при формировании генофонда для использования в селекции, — сказал Валерий Петров.
Автохтонные сорта раскрывают уникальные по своему биохимическому составу показатели именно в зонах эндемического происхождения, согласился директор Всероссийского национального научно-исследовательского института виноградарства и виноделия «Магарач» Владимир Лиховской. В России своих автохтонных сортов около 210 — это в основном сорта, традиционно выращиваемые в Дагестане, Долине Дона, Кубани и Крыму, уточнил он. Это означает, что в России есть абсолютно уникальный генофонд, который позволяет выращивать свои сорта винограда и производить уникальное вино местности, добавил специалист.
