Ваниль

Также были изучены закономерности диверсификации у культурного вида и проведено сравнение с другим культурным (V. tahitensis) или дикорастущими видами (V. aphylla, V. bahiana, V. insignis, V. odorata и V. pompona). У этих родственных видов, межвидовых гибридов и самоопыленных потомков был обнаружен четкий полиморфизм.

Сообщалось о разработке SSR-маркеров (микросателлитов) (Bory et al., 2008b). Описаны выделение и характеристика 14 микросателлитных локусов V. planifolia. Как и ожидалось, внутри культурных образцов они были мономорфными, исходя из вероятного единственного клонального происхождения этой культуры и предыдущих генетических исследований. Эти маркеры были переносимыми для V. tahitensis, и 11 локусов оказались полиморфными между этими двумя близкородственными видами. Кроме того, некоторые из этих маркеров были переносимыми и полиморфными среди 15 других дикорастущих американских, африканских и азиатских видов и выявили устойчивые взаимосвязи между ними, а также четкую картину дифференциации видов Старого и Нового Света внутри рода. Кроме того, использование микросателлитов позволило провести первую молекулярную оценку уровней гетерозиготности у этого вида, что было невозможно при использовании доминирующих маркеров, таких как AFLP или RAPD.

Для реконструкции эволюционной истории ванилоидных орхидей, включая несколько видов Vanilla, использовалось секвенирование нейтральных генов (Cameron, 2000, 2004, 2009; Cameron and Molina, 2006; Cameron et al., 1999). Последовательности ядерной ДНК (внутренний транскрибируемый спейсер, ITS) и пластид (ген rbcL) использованы для выяснения происхождения таитянской ванили (Lubinsky et al., 2008b). Полиморфизм длины гена ненейтральной О-метилтрансферазы кофейной кислоты также недавно был использован для анализа 20 видов ванили и подтвердил сильную дифференциацию видов Старого и Нового Света в этом роде (Besse et al., 2009). На основе данных секвенирования ядерной и плазмидной ДНК Кэмерон (Cameron, 2005) предложил создать систему штрих-кода (Lahaye et al., 2008) для ванили с использованием области ITS и межгенного спейсера psbA-trnH. Эта система может позволить рутинную идентификацию образцов ванили до уровня вида и, возможно, даже до уровня образца.

Для построения надежной филогении рода Vanilla необходимо задействовать эталонные гербарные образцы. С этой целью следует рассмотреть возможность создания пластидных мононуклеотидных микросателлитов для ванили (особенно при использовании образцов деградированной ДНК, извлеченных из гербарного материала), которые уже успешно применялись для биогеографических исследований орхидей (Fay and Krauss, 2003; Micheneau, 2002).

Учитывая сложность использования классических фенотипических маркеров для многолетних культур, таких как ваниль, молекулярные маркеры являются мощным инструментом изучения изменчивости культивируемой ванили, выяснения взаимосвязей между видами, определения межвидовых гибридов и выявления важных генотипов (Minoo et al., 2006a). Поэтому они очень полезны для мониторинга и оценки достижений биотехнологий.

Размножение и методы разведения

Коммерческая ваниль всегда размножается стеблевыми черенками здоровых сильно-рослых растений и может быть срезана с любой части лианы. Длина черенка обычно определяется количеством доступного посадочного материала. Коротким черенкам длиной 20 см потребуется 3–4 года, чтобы зацвести и заплодоносить. Обычно предпочтительны черенки длиной 90–100 см, так как они имеют тенденцию к более раннему цветению. Когда они активны, со свободными концами свисающими с опор, то зацветут и заплодоносят через 1-2 года. Черенки обычно сразу высаживают на место, но при необходимости их первоначально подращивают на грядках. Из-за своей сочной природы черенки при необходимости можно хранить или транспортировать до двух недель.

Традиционно гермоплазму ванили хранят в биорепозиториях, принадлежащих ботаническим садам и научным учреждениям. Высокая стоимость традиционных систем ограничивает количество хранимых образцов. Для уменьшения потерь биоразнообразия и сохранения исчезающих видов, были предприняты попытки сохранять виды ванили in vitro (Jarret and Fernandez, 1984; Minoo et al., 2006b).

В селекционных целях ваниль можно выращивать из семян. Гибридизация и выращивание растений из семян проводились в Пуэрто-Рико и на Мадагаскаре. Семена необходимо продезинфицировать, промыть в стерильной дистиллированной воде и культивировать в питательной среде Кнудсона (Knudson, 1950). Прорастание семян ванили лучше, если культуры содержатся в темном инкубаторе при 32°C. Для прорастания семян межвидовых скрещиваний V. planifolia и V. pompona требуется более высокая температура в 34°C.

Проращивание семян in vitro