绘制北美野生葡萄的遗传多样性图谱

罗伯特·蒙大维葡萄酒与食品科学研究所外的葡萄园里，葡萄栽培与酿酒学系教授达里奥·坎图 (Dario Cantù) 。

由加州大学戴维斯分校领导的国际研究小组对这种珍贵酿酒作物的九个物种的遗传多样性进行了解码和编目，现在北美野生葡萄不再那么神秘。

这项研究发表在《基因组生物学》杂志上，揭示了可以加速葡萄育种工作的关键特征，特别是在应对气候变化、盐碱环境和干旱等挑战方面。

“这项研究标志着了解葡萄树遗传学的重要一步，”该期刊文章的资深作者、葡萄栽培和酿酒学系教授达里奥·坎图 (Dario Cantù)说。“它通过识别负责重要性状的关键基因，为未来葡萄育种的进步奠定了基础。”

研究团队开发并使用最先进的技术构建了野生葡萄品种的综合泛基因组，这是一个完整的遗传蓝图。

这种所谓的九个物种的超级全基因组使研究小组能够绘制遗传多样性图，识别它们之间的相似性或差异，并查明育种者可能想要纳入的特定特征。第一作者 Noé Cochetel 是 Cantù 实验室的博士后研究员，他进行了分析，并在该项目中发挥了关键作用。

坎图说，这是第一个被绘制和编目的北美野生葡萄全基因组。

“这为推进可持续葡萄种植提供了巨大潜力，特别是在面临缺水挑战的地区，”植物生物学家坎图说，他也是路易斯·P·马蒂尼捐赠主席。“这种全基因组将使对其他重要适应性特征的进一步遗传探索成为可能，这些特征对于行业的恢复能力至关重要，例如耐旱性、耐热性和对皮尔斯病的防御。”

皮尔斯病是由一种苛养木杆菌菌株引起的，它会堵塞葡萄藤的导水血管，从而杀死葡萄藤。

美国野生葡萄 Vitis berlandieri

野生葡萄的优点和缺点

北美葡萄以其抗病能力和适应性而闻名，但在口味和葡萄酒品质上并不受到青睐。霞多丽和赤霞珠等欧洲葡萄树对疾病的抵抗力较差，但以生产高品质葡萄酒而闻名。

北美物种具有广泛的地理范围。因此，它们已经进化到能够承受不同的气候、土壤和病原体条件，涵盖广泛的遗传多样性。

这就是为什么全世界生产的几乎所有酿酒葡萄都是来自欧洲葡萄藤嫁接在北美砧木上的原因。

选择特质的能力

详细的全基因组将使育种者能够有选择地结合野生葡萄所需的特性，例如耐盐性，同时避免不太理想的特性。

“耐盐性是砧木的一个重要特性，”坎图指出。“在基因水平上识别这些性状是葡萄育种的重大进步。”

加州大学戴维斯分校的 Andrea Minio、Jadran F. Garcia、Rosa Figueroa-Balderas 和 Mélanie Massonnet 为这项研究做出了贡献，康奈尔大学、加州大学欧文分校、田纳西大学健康科学中心、美国农业部农业研究服务中心和人类健康中心的专家也为这项研究做出了贡献。意大利的科技城。

这项研究得到了国家科学基金会、E&J Gallo Winery 和 Louis P. Martini Endowment 的资助。坎图是加州大学戴维斯分校基因组中心的成员，该中心进行了测序。