hrvatski

Detekcija unutarsortne genetske varijabilnosti kod vinove loze (Vitis vinifera L.)

Suvremeno vinogradarstvo pretežno se zasniva na upotrebi tradicionalnih sorata vinove loze, a čije populacije vuku podrijetlo od jedne početne biljke koja je nakon što ju je čovjek odabrao bila sukcesivno vegetativno razmnožavana (klonirana). Zbog toga su svi trsovi neke sorte genetski identični prvom matičnom trsu. Međutim, nakon mnogo ciklusa sukcesivnog razmnažanja moguće je unutar populacije sorte opaziti jedinke čiji fenotip odstupa od prosjeka sorte. Ova fenotipska varijabilnost može biti izazvana patogenima kojima je trs zaražen (npr. virusima), utjecajem okolinskih čimbenika, ali i genetskim razlikama. Genetska unutarsortna varijabilnost temelji se na pretpostavci da tijekom vremena dolazi do pojave spontanih mutacija u genomu sorte koje zbog vegetativnog načina razmnožavanja ostaju fiksirane u daljnjim ciklusima razmnožavanja. Klonskom selekcijom kroz dugi niz godina odabiru se, evaluiraju i certificiraju trsovi čije su karakteristike bolje od prosjeka sorte. Međutim, pouzdana naknadna identifikacija klona skoro je nemoguća. Molekularni DNA markeri mogli bi biti alat koji će olakšati i ubrzati klonsku selekciju, te omogućiti pouzdanu determinaciju klonova. U ovom radu analizirana je unutarsortna varijabilnost klonskih potomstava sorata Škrlet bijeli i Plavac mali tijekom dvije godine. Obje sorte spadaju u skupinu autohtonih sorata vinove loze Republike Hrvatske na čijim populacijama nije do sada provedena ciljana stručna selekcija. Kod obje proučavane sorte utvrđena je visoka razina unutarsortne varijabilnosti za neka od analiziranih svojstava. Svi ispitivani klonovi su u pojedine fenofaze (kretanje vegetacije, cvatnja, šara) ulazili podjednako i nije utvrđena statistički opravdana razlika između klonskih potomstava. Prosječan urod grožđa po trsu kod Plavca malog je iznosio 1, 86 kg, a urod po trsu pojedinačnih klonskih potomstava kretao se od 0, 47 do 4, 06 kg grožđa. Kod Škrleta je prosječan urod iznosio 3, 25kg, a utvrđeni urod klonskih potomstava bio je između 2, 28 i 6, 29 kg. Između klonskih potomstava su analizom varijance utvrđene statistički opravdane razlike za svojstvo urod po trsu, masa grozda, dužina grozda, širina grozda, masa peteljke i broj bobica u grozdu. Pomoću Student-Newman-Keul testa utvrđeni su biotipovi koji predstavljaju kontrastne vrijednosti za pojedino svojstvo. Analizom glavnih komponenata utvrđena je velika heterogenost klonskih potomstava obje sorte. Pomoću SSR markera provjerena je i utvrđena pripadnost klonova sorti. Standardni SSR genotip na 9 lokusa svih klonskih potomstava sorte Plavac mali dopunjen je sa dodatnih 9 novih SSR lokusa. Provjera i dopuna SSR profila klonova Škrleta bijelog napravljena je analizom ukupno 18 SSR lokusa. Svi ispitivani klonovi jedne sorte imali su međusobno identičan profil, ali nije detektirana unutarsortna varijabilnost. Kontrastni klonovi zajedno s tipičnim predstavnikom sorte (klonovi s prosječnom ekspresijom pojedinog svojstva) analizirani su AFLP, S-SAP i REMAP metodama DNA markera. Klonska potomstva analizirana su AFLP metodom s četiri kombinacije početnica pri čemu je ukupno amplificirano 380 fragmenata. Između klonova Plavca malog detektirano je osam polimorfnih fragmenata, a kod Škrleta devet. Šest kombinacija početnica korišteno je kod S-SAP metode i ukupno su amplificirana 424 fragmenta. Detektirano je 13 polimorfnih fragmenata kod Plavca malog i 11 polimorfnih fragmenata kod Škrleta. Metoda REMAP napravljena je korištenjem četiri kombinacije sa Gret1 retrotranspozonskim početnicama. REMAP metodom kao ni SSR markerima nije detektirana unutarsortnu varijabilnost ispitivanih klonova. Rezultati metoda AFLP i S-SAP su pomoću SM koeficijenta i klaster analize omogućili razdvajanje pojedinih klonova ispitivanih sorata. AFLP metoda omogućila je razlikovanje osam klonova Plavca malog, a preostalih osam analiziranih formiralo je dvije odvojene grupe. Kod Škrleta je AFLP metoda omogućila razdvajanje sedam klonova. S-SAP metoda je omogućila razdvajanje jedanaest od šesnaest ispitivanih klonova obje sorte. Niti jednu od korištenih tehnika DNA markera nije moguće pojedinačno izdvojiti kao alat koji će ubrzati i poboljšati klonsku selekciju. Usprkos potvrđenoj fenotipskoj varijabilnosti, DNA metode pojedinačno nisu uspjele razlikovati sve klonove pojedine sorte. Njihovim zajedničkim korištenjem na istome setu uzoraka povećava se kapacitet detekcije unutarsortne varijabilnosti sorata vinove loze.

Plavac mali; Škrlet bijeli; unutarsortna varijabilnost; molekularni markeri; SSR; AFLP; S-SAP; REMAP

nije evidentirano