Виноградники

Спустя 400 лет каберне-совиньон хранит молекулярную память о своем происхождении

Память каберне-совиньон передается через клонирование, чтобы сохранить свойства сорта на протяжении столетий. Удивительная стабильность эпигенетических меток формирует плоды, устойчивые к изменениям среды и стрессу.
Автор Наука Mail
виноградник
Каждый клон каберне-совиньон сохраняет наследие каберне-фран и совиньон-бланИсточник: Unsplash

Около 400 лет назад появился каберне-совиньон — результат скрещивания каберне-фран и совиньон-блан. Сегодня этот сорт винограда выращивают по всему миру, от Бордо до Напы, и он остается одним из самых популярных. Новое исследование Калифорнийского университета в Дэвисе показало, что каждая лоза каберне-совиньон хранит генетическую память о своих предках.

Виноград размножают черенками, а не семенами, поэтому каждая новая лоза — клон предыдущей. Генетически она почти не отличается от растения XVII века. Такой способ размножения позволяет сохранять уникальные свойства сорта на протяжении веков.

Ученые изучали, сохраняются ли на протяжении столетий химические «переключатели» генов — эпигенетические метки. Они не меняют ДНК, но управляют активностью генов, что влияет на вкус плодов и устойчивость к стрессам. Метки могут изменяться под воздействием внешней среды или болезней, но основные паттерны остаются стабильными даже через сотни лет.

виноградники
Современные лозы каберне-совиньон несут следы родительских сортов XVII векаИсточник: Unsplash

Ученые составили детальные геномные карты каберне-совиньон и его родителей. Новые модели позволили проследить, как эпигенетические метки передаются от лозы к лозе и как они регулируют работу генов. Небольшие различия между клонами не затрагивают основную «генную память» сорта.

Открытия помогают объяснить, как многолетние культуры адаптируются к условиям среды. Если эпигенетические реакции на засуху или жару сохраняются, их можно использовать в селекции, не меняя сам генетический код, а лишь усиливая полезные свойства. Такой метод применим не только к винограду, но и к другим многолетним растениям.

Историческая перспектива подтверждает глубину этих связей. Почти три десятилетия спустя после того, как было установлено родство каберне-совиньон с каберне-фран и совиньон-блан, ученые показали, что молекулярные следы древних сортов сохраняются в современных лозах.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что разработан новый робот для сбора винограда.