Интересно! В описании винограда Онтарио говорится, что сорт наиболее стойкий к опасным заболеваниям, в частности, к милдью.

Плюсов у неукрывных сортов винограда много: повышенный уровень морозостойкости, сладкий с кислинкой вкус. Среди минусов — небольшие размеры гроздей и ягод.

Но какой из виноградных сортов выбрать, решает каждый садовод сам. Если ему не хочется возиться с укрывным видом (часто поливать, обрабатывать, обрезать, готовить к зиме), то совет очевиден — лучше купить морозоустойчивый виноград и не переживать о заморозках, которые могут погубить урожай!

0 0 голоса

Рейтинг статьи

зимостойкие и неукрывные для беседки и арки

Многие жители России выращивают или хотят выращивать виноград на своем приусадебном участке. Но этой культуре не очень подходит климат большей части нашей страны. Силами селекционеров всего мира, сейчас появилось достаточно много сортов, которые могут выдержать такие непростые условия. В данной статье расскажем именно о морозостойких сортах.

Преимущества морозостойких сортов винограда

Первое и главное преимущество морозостойких сортов понятно из названия – данные представители сравнительно легко переносят наши суровые зимы без укрытия. Также ягоды более плотные и, соответственно, транспортабельны. Зимостойкие сорта хорошо подходят для приготовления вин. Какие же сорта выдерживают неблагоприятные условия?

Самые морозоустойчивые для беседок и арок

Лидия

Самым любимым и распространенным является Лидия. Выведен Вильямсом Принсом, селекционером из США из сорта Изабелла и получил там название Изабелла Розовая. Очень хорошо переносит морозы. Гроздья небольшие. Ягоды преимущественно розовые. Имеют необычный, очень приятный вкус. Подходит для беседок и арок.

Отлично подходит для вина. Но необходимо строго соблюдать рецептуру. Иначе Лидия имеет особенность выделять вредные вещества при несоблюдении технологии.

Преимущества:

• отличная морозостойкость;
• самоопыление;
• устойчив к мучнистой росе и мильдию;
• транспортабельность.

Единственным значимым недостатком является неустойчивость к филлоксере.

Алешенькин

Алешенькин – ранний десертный виноград, неукрывной. Также его называют Алеша или №328. Имеет прекрасный вкус и красивый вид – крупные грозди до двух килограмм, ягоды имеют форму конуса, желто-зеленого цвета.

Преимущества:

• очень ранний;
• не требует особого ухода и специальной агротехники;
• черенки хорошо укореняются;
• хорошая урожайность без подкормки;
• мало косточек в ягодах;
• отличный вкус;
• ягоды держатся на лозе при морозах до -25°С.

Недостатки:

• подземная часть неустойчива к морозу;
• ягодам необходим стимулятор роста, иначе вероятно горошение.

Дамские пальчики

Обладает уникальной формой ягод, которые похожие на женские пальчики. Отсюда и название. Официальное название – Хусайне Белый. Крупные сладкие ягоды скомпонованы в большие гроздья. Вкус отличный, сладкий, с нотками кислинки. Чаще всего используют для приготовления изюма, так как он не имеет косточек.

Это сорт винограда родом из Средней Азии. Очень требователен к солнцу и теплу. Имеет длительный период созревания, поэтому мало подходит для центральной России. Его выращивают немногие виноградари. При хорошем уходе и благоприятной погоде, а также периодической подкормке, всё-таки можно получить хороший урожай.

Преимущества:

• высокая урожайность;
• сильный рост;
• отличные вкусовые качества;
• отсутствие косточек.

Недостатки:

• долгий период созревания – 130-160 дней;
• нестабильность урожая по сезонам;
• длительный срок приживания черенков;
• низкая морозостойкость – до -11°С;
• данный виноград очень любят осы и птицы;
• крайне подвержен разным заболеваниям – грибком, оидиумом, мучнистой росой.

Если все эти недостатки не отпугнули от посадки, то следует тщательно подойти к выбору места. Оно должно быть защищено от сквозняков, было много солнца. Почва должна быть легкой. Грунтовые воды должны быть глубоко – более 2,5 метров. Также для Дамских пальчиков нужно много свободного места – не менее 2-2,5 метров в каждую сторону. Если год выдался дождливым, то надо вовремя удалять испорченные ягоды. Иначе они пострадают здоровые плоды.-

Тукай

Столовый виноград Тукай был создан в НИИ виноградарства и виноделия Я.И. Потапенко в Новочеркасске. Сорт получился неприхотливый и морозоустойчивый. Тукай любят за богатый урожай и долгий срок хранения ягод, которые очень вкусны.

Преимущества:

• ранний, в июле уже начинает зреть;
• гроздья большие – до 1,5 килограмма;
• ягоды душистые и вкусные;
• имеет женские и мужские цветки, следовательно самоопыляем;
• плоды могут храниться до весны, если соблюсти температурный режим (от +1 до +8°С).

Недостатки:

• нуждается в правильной обрезке, иначе грозди будут мелкими;
• может поражаться войлочным клещом.

При обрезке весной оставляют 30-40 глазков, а остальные побеги обламывают вручную. От войлочного клеща избавиться тяжело.

Пораженные паразитом листья нужно уничтожить, а само растение обработать коллоидной серой.

Кардинал

Сорт получили при скрещивании винограда Королева Виноградников и Альфонс Лавалле. Кисти большие: длина 18-30 см, ширина – 12-20 см. Вес – 350-500 г. Ягоды крупные. Их вес достигает девяти грамм. Цвет кожуры фиолетово-красный, с восковым налетом.

Кардинал относится к ранним сортам. Время созревания – 105-110 дней. Самоопыляемый.

Лучший для данного сорта способ размножения – прививка на подвой.

Преимущества:

• отличный вкус и привлекательный внешний вид;
• крупные ягоды;
• пригоден к длительному хранению;
• хорошая транспортабельность.

Недостатки:

• низкая сопротивляемость болезням и вредителям;
• осыпание цветков и горошение при высокой влажности;
• необходимость тщательного ухода;
• плохая морозоустойчивость.

Изабелла

Этот сорт выведен в США Изабеллом Гиббсом. Отсюда и название. Изабелла, как и некоторые другие американские «подарки» (колорадский жук, клен ясенелистный), оказался очень живучим. Ему нипочем крещенские морозы центральной России. Также практически не поражается никакими характерными для винограда болезнями.

Одно время была информация, что Изабелла вредна, так как при приготовлении вина выделяется много метилового спирта, но позднее эту информацию опровергли.

Преимущества:

• вкусовые качества;
• низкая калорийность;
• высокая урожайность;
• неприхотливость.

Недостатком для некоторых виноградарей можно назвать поздний срок сбора плодов – октябрь-ноябрь.

Рилайнс пинк сидлиса

Из всех описанных в этой статье сортов Рилайнс пинк сидлиса отличается тем, что у него отсутствуют косточки. Ягоды имеют форму шара, небольшие, розового цвета с ароматом клубники. Грозди компактные. Сбор урожая – в середине сентября.

Преимущества:

• отсутствие косточек;
• высокая морозостойкость;
• быстрый рост лозы;
• очень ранний срок вызревания;
• устойчивость к грибковым заболеваниям;
• повышенное содержание полезных микроэлементов (витамин А, витамины группы В, железо и йод).

Недостатки:

• при дождливой погоде в фазе созревания, ягоды склонны к растрескиванию;
• мелкие плоды.

Буквально 200 лет назад виноград в России выращивали только в южных областях и немного в центре страны. Сейчас его выращивают и на Урале, а уж в средней полосе он распространен повсеместно. Но селекционеры не останавливаются в своих исследованиях. И, будьте уверены, скоро увидит свет много прекрасных морозостойких сортов адаптированных для нашей страны.

исследователей раскрыли идентичность исторического калифорнийского винограда

Испанские исследователи разгадывают загадки, связанные с разнообразием Миссии и виноградарством в Северной и Южной Америке

Каберне, Шардоне и Пино Нуар сейчас могут быть королем Калифорнии, но когда-то виноград Мишн доминировал на виноградниках штата.Привезенный испанскими миссионерами в 18 веке, сорт Миссионер стал основой виноградарства в Калифорнии, но впоследствии его первоначальная идентичность была утрачена.

Историки и эксперты по визуальной идентификации сортов винограда давно предполагают, что Миссия могла быть родом из Испании или даже Италии. Но благодаря генетическим исследованиям загадка решена.

В декабре группа испанских исследователей во главе с аспирантом Алехандрой Милла Тапиа из Национального центра биотехнологии в Мадриде раскрыла название и происхождение таинственного винограда Миссион, а также выяснила, какие европейские лозы были самыми ранними из европейских лоз, выращенных в Северной и Южной Америке. .Их результаты планируется опубликовать в журнале Американского общества энологии и виноградарства .

Используя те же самые современные методы ДНК, которые используются для установления отношений между людьми, исследователи нашли идеальное совпадение с Миссией в малоизвестной испанской разновидности под названием Листан Прието. «Прието» на испанском означает «темный или черный», а «Листан» является синонимом Паломино, одного из основных белых сортов, используемых для изготовления хереса.

Выращенный на территории королевства Кастилия в 16 веке, Листан Прието сегодня редко встречается на виноградниках Испании.Однако он широко выращивается на испанских Канарских островах, где известен как Palomino Negro. Исследователи полагают, что сорт исчез из употребления, когда филлоксера уничтожила многие виноградники Испании в конце 19 века, но что он прибыл на Канарские острова — частую остановку конкистадоров, миссионеров и торговцев, направлявшихся в Новый Свет, — в 16 веке. века и выжили, потому что даже сегодня на островах нет филлоксеры.

Францисканские монахи посадили Листан Прието в своих миссиях в Калифорнии в 18 веке.Этот сорт использовался для изготовления сакраментальных вин, столовых вин и сорта крепленого виноградного сока под названием Анжелика. Виноградники миссии служили хранилищами, из которых местные поселенцы могли брать черенки винограда и создавать свои собственные виноградники. Таким образом, сорт распространился по Калифорнии и Мексике и стал известен как сорт Миссионер.

Plantings of Mission, где производятся слабые вина с низким содержанием кислоты, пришли в упадок, поскольку более успешные сорта винограда были завезены в Америку другими иммигрантами. Сегодня в Калифорнии осталось всего около 500 акров виноградных лоз Mission, в основном в предгорьях и округе Санта-Барбара.

Когда они раскрыли личность Миссии, испанские исследователи исследовали взаимосвязь между сортами винограда Южной Америки и Испании. По словам команды, испанские миссионеры завезли два сорта винограда — один из них Миссион, другой — Мускат Александрийский — в Мексику и Перу в период с 1520 по 1540 год, а те распространились по колониям Испании в Америке.

Исследователи проанализировали 79 образцов виноградной лозы из Аргентины, Боливии, Чили, Калифорнии и Перу и обнаружили, что большинство из них были идентичны либо Листану Прието, либо Мускату Александрийскому, который является уроженцем Средиземноморского региона.Большинство оставшихся образцов были гибридными потомками этих разновидностей. Листан Прието известен как Паис в Чили, Криолла Чика в Аргентине, Роза дель Перу в Перу и Роза из Перу в Калифорнии.

Почему и как Листан Прието заселил большинство первых виноградников Америки, неизвестно. Он легко приспосабливается и может выжить в неблагоприятных условиях, но, возможно, он был всего лишь ближайшей виноградной лозой, когда миссионеры собирали чемоданы для Нового Света.

Родные виноградные лозы Северной Америки

Задолго до того, как европейские сорта винограда, такие как Пино Нуар, Мерло и Каберне ( Vitis vinifera ), укоренились на американских виноградниках, Северная Америка была покрыта своей собственной уникальной коллекцией виноградных лоз.Когда-то очень ранние скандинавские европейские исследователи назвали его «Винланд», обнаружив множество виноградных лоз, растущих по краям лесных опушек. Американские виноградные лозы постепенно превращаются в отличную местную альтернативу европейским сортам, особенно для вина!

История дикого винограда в США — интересная история, но ниже мы углубимся в некоторые из известных североамериканских сортов винограда!

Также иногда известный как виноград каньон, виноград Аризоны можно найти в юго-западных штатах, особенно в Аризоне и юго-восточной Калифорнии.

Аризонский виноград с его плодами со скользкой кожицей отлично подходит для приготовления джемов, но он также может создавать уникальные вина! Хотя это отличный фрукт для кормления, его в основном потребляют местные дикие животные.

Родом из штатов Среднего Запада и Востока, виноград Фокса, вероятно, был тем видом, который впервые обнаружили норвежские исследователи.Это один из самых известных североамериканских сортов винограда, из которого сформирован ряд гибридных сортов, популярных в производстве продуктов питания и напитков. От сорта Конкорд, используемого для приготовления джема и соков Конкорд, до винограда Катоба, из которого получается красное мускусное вино. По мере того как все больше европейцев поселялось в Северной Америке, сорт винограда Катоба вскоре стал одним из самых популярных сортов, используемых для производства американского вина.

Большинство лоз сорта Фокс имеют темно-фиолетовые ягоды (например, Изабелла), однако существует ряд различных цветовых разновидностей, таких как «Ниагара» с зеленой кожицей и темно-розовый «Делавэр».Виноград Фокс был бы отличным фруктом для сбора и производства домашнего вина!

Часто известная как береговая или морозная виноградная лоза, вы найдете эту виноградную лозу, растущую на солнечных открытых участках на северо-востоке, а также в некоторых центральных штатах. Когда в 19 веке произошла Великая французская порча вин, виноград с берега реки использовался в качестве подвоя из-за его высокой устойчивости к болезням.

Ищите эту виноградную лозу на берегах рек, на опушках лесов или лесных массивов, где они будут получать много солнечного света для созревания ягод. У него круглый темно-фиолетовый виноград, который отлично подходит для приготовления джемов, соков и даже домашнего вина!

Известный как летний виноград (а иногда и голубиный виноград!), Как и виноград Лис и Ривербэнк, вы найдете эту виноградную лозу, растущую в восточных штатах.Однако его естественный ареал также проникает прямо во Флориду.

Летний сорт винограда включает хорошо известный красный винный сорт под названием «Нортон». Темно-фиолетовые ягоды можно использовать для приготовления джемов и желе, и когда-то их выращивали чероки.

Мускадин, родом из юго-восточных и центральных штатов, гораздо более приспособлен к более теплому климату, чем его северные родственники.

Ягоды крупные, с антиоксидантами, почти черные в созревшем состоянии. Их также можно использовать для приготовления джемов, соков и вин.

Крещеный с множеством названий, от июльского и песочного до пляжного и горного, виноград произрастает на небольших песчаных участках в центральных штатах.Это относительно небольшое кустарниковое растение, которое когда-то было широко гибридизировано и выращено во Франции из-за его устойчивости к болезням.

Июльский виноград находится под угрозой потери среды обитания в Индиане и Пенсильвании, поэтому обычно не рекомендуется собирать пищу. Культурные сорта используются для создания вина, но виноград также может использоваться для приготовления джемов и соков.

Эти лозы, часто известные как Зимний виноград или Лисий виноград, растут в восточных и центральных штатах.Он получил название «морозный» виноград из-за того, что ягоды считаются более сладкими после заморозков.

Листья безволосые, в отличие от большинства других дикорастущих сортов винограда. Морозный виноград хорошо влезает, и его часто можно использовать как декоративное растение для покрытия шпалеры или забора. Крошечный фиолетовый плод можно использовать для приготовления джемов, желе и вина.

Калифорнийский виноград, или тихоокеанский сорт, является эндемичным для большинства районов Калифорнии, а также некоторых частей южного Орегона. Его часто выращивают как декоративное растение, а как сильный дикий сорт часто используют в качестве подвоя для других сортов винограда.

Ищите эту виноградную лозу на берегах рек и ручьев с хорошим солнечным светом.Фиолетовые ягоды довольно маленькие и кислые, поэтому они не подходят в качестве столового винограда, но из них можно делать джемы или вино. Менее добывается людьми, это особенно любимый источник пищи для птиц и других диких животных.

Считается, что существует около 25 видов виноградных лоз, эндемичных для Северной Америки, каждый из которых процветает в своей местности и в своем климате. Они довольно похожи на своих европейских и азиатских родственников, но самая большая разница заключается в характеристиках плода.У американских сортов винограда есть так называемая «скользкая кожица», что означает, что внешнюю кожицу можно легко удалить с внутренней мякоти.

Многие из наших читателей считают, что подписка на Eat The Planet — лучший способ убедиться, что они не пропустят какую-либо нашу ценную информацию о диких съедобных продуктах.

См. Нашу политику конфиденциальности для получения дополнительной информации об объявлениях на этом сайте

Руководство по гибридным сортам винограда для новичков

Большинство вин, которыми мы наслаждаемся сегодня, производится из Vitis vinifera , европейских сортов винограда, ответственных за такие известные сорта винограда, как Шардоне, Каберне Совиньон, Мерло и Пино Нуар.Но по мере развития технологий и виноградарства все больше виноделов обращаются к категории винограда, известной как гибриды.

Гибридный виноград, полученный путем скрещивания европейских лоз Vitis vinifera с американскими сортами винограда Vitis labrusca или Vitis riparia , первоначально культивировался как реакция на филлоксеру. После того, как вредители уничтожили большинство виноградников в Европе в конце 1800-х годов, виноградари экспериментировали с новыми сортами винограда, устойчивыми к насекомым и болезням, которые не так сильно пострадали бы от вредителей или других проблем, таких как гниль, плесень или низкие температуры.

Хотя эти гибриды и предоставили решение, они не получили широкого распространения в Европе. Виноделы сочли, что аромат, танины и кислотная структура винограда Vitis vinifera более благоприятны, чем у гибридных сортов, которые, как часто думают, дают более простые вина с мускусным ароматом и вкусом. До недавнего времени гибридные сорта винограда были в основном запрещены в европейских винодельческих регионах.

По словам доктора Хосе Вуйламоса, швейцарского генетика винограда и соавтора книги Wine Grapes , сегодня менее 5% виноградников во всем мире засажены гибридными сортами винограда.Но поскольку изменение климата влияет на многие регионы, виноделы начали осваивать новые сорта винограда.

Фермеры в Лангедок-Руссильоне и Бордо одними из первых во Франции начали производить вина из этих устойчивых сортов.

В Северной Америке существует богатая история выращивания гибридов. Многие из них были разработаны в Корнельском университете и Университете Миннесоты. В таких местах, как Вермонт, Мичиган, Канада и в районе Фингер-Лейкс в Нью-Йорке, гибридные сорта винограда, такие как Шамбурсен, Видаль Блан или Маркетт, выращивались десятилетиями.

Спасибо! Мы получили ваш адрес электронной почты, и вскоре вы начнете получать эксклюзивные предложения и новости от Wine Enthusiast.

Многие теперь улучшают производимые с их помощью вина, и любители вина постепенно раскрывают свой потенциал.

Вот справочник по некоторым из наиболее распространенных гибридных сортов винограда и по регионам, в которых производятся уникальные, неотразимые вина.

В 2001 году Люсьен Дрессел из компании Davis Viticultural Research создал Каберне Доре. В результате уникального скрещивания Каберне Совиньон и красного гибрида Нортон был получен белый виноград, вероятно, рецессивный ген от Совиньон Блан, родителя Каберне Совиньон.Его характеристики похожи на его зеленокожих дедушек, с более кремовой текстурой и большим количеством цветочных нот, таких как мускат или семильон. Лишь в нескольких штатах засажены виноградники, многие из которых расположены на Среднем Западе.

Виноград Каюга Белый был выведен в Корнелле в 1945 году и позже выпущен для употребления в 1972 году, предназначенный для близлежащего региона Фингер-Лейкс, где он входит во многие игристые вина. За пределами Нью-Йорка Каюга выращивают в Вермонте и Пенсильвании, где его стиль варьируется от сухих и цитрусовых до богатых десертных вин позднего урожая.

В результате скрещивания сортов Шардоне и Сейваль Блан, Шардонель был выведен в Корнелле в 1953 году и был выпущен и назван в 1990 году. На винограднике Шардонель похож на Шардоне и сохраняет его характерную кислотность. Хорошо растет в Мичигане и Арканзасе.

Один из самых морозоустойчивых сортов винограда, Ла Кресент был назван в честь небольшого городка в Миннесоте, где он был разработан селекционерами Университета Миннесоты и выпущен в 2002 году.Виноград имеет высокий уровень сахара и кислотности, и его часто используют для создания сладких или полусладких вин, которые источают косточковые, цитрусовые и тропические ароматы.

Один из наиболее широко выращиваемых гибридов к востоку от Скалистых гор, Сейвал Блан был впервые создан Бертиллем Сейв во Франции. Из него получаются свежие, хрустящие спелые вина с привлекательными цитрусовыми, персиковыми и травяными ароматами. Виноград популярен в Канаде, на Среднем Западе Америки, в Нью-Йорке и Англии, где его обычно добавляют в игристые вина.

Выведенный Корнельским университетом в 1996 году, этот сорт представляет собой гибрид Гевюрцтраминера и франко-американского гибрида Жоаннес Сейве 23.416. Траминетт обладает такими же цветочными и пряными ароматическими свойствами, как и гевюрцтраминер, но при этом устойчив к грибковым заболеваниям и холодному климату. Его выращивают на Восточном побережье и Среднем Западе, где он был выбран Советом по винограду штата Индиана в качестве фирменного вина штата.

Разработанный во Франции в 1930-х годах Жаном Луи Видалем, Видаль Блан, часто сокращаемый до «Видаль», иногда сравнивают с Рислингом.В зависимости от того, где он выращен, Vidal может быть хрустящим и цитрусовым или более ананасовым и цветочным.

Скрещивание Уни Блан и гибридного сорта Район д’Ор, Видаль Блан широко выращивают вокруг Великих озер, где в Онтарио и на озерах Фингер для изготовления ледяного вина используется толстокожий виноград. Из него также делают сухие вина в Пенсильвании, Нью-Джерси, Нью-Йорке и Вирджинии.

Этот темнокожий сорт обладает ягодными и черными вишневыми ароматами, которые передают ароматы Божоле или долины Роны.Созданный Франсуа Бако во время эпидемии филлоксеры во Франции, Бако Нуар — один из немногих гибридных сортов винограда, которые исторически разрешались в европейском наименовании, где его выращивают в Гаскони для производства бренди арманьяка. В Северной Америке его выращивают в основном в Канаде, Нью-Йорке, Орегоне и Новой Шотландии.

Отмеченный своим ярко выраженным «лисьим» или мускусным вкусом, этот сорт пурпурного оттенка, как полагают, вывели где-то на восточном побережье США, где он до сих пор растет преимущественно вокруг озера Эри и озер Фингер.Вероятно, это гибрид Sémillon и неизвестного сорта Vitis labrusca.

Катоба сыграла важную роль в раннем американском виноградарстве, но потеряла популярность, поскольку были обнаружены более благоприятные гибриды. Его клональная мутация, Pink Catawba, используется для приготовления более сладкого розового вина с более низкой кислотностью. Он напоминает белый зинфандель.

Johannes Seyve 11369 и Plantet были скрещены, чтобы получить Chambourcin, работу французского биохимика Joannes Seyve (сына Бертиля).Считается одним из лучших французско-американских гибридов, Шамбурсен — это сорт красного винограда с темной кожицей и мякотью. Из него получаются яркие, ароматные красные вина, часто с более высоким содержанием танинов, чем другие разливы на основе гибридов. Этот сорт широко выращивают в Онтарио, Среднем Западе США и на Восточном побережье вплоть до Северной Каролины.

Иногда называемый Frontenac Noir, этот сложный гибрид Ландот Нуар с местной лозой Vitis riparia был разработан в Университете Миннесоты в 1978 году и выпущен в 1996 году.Затем, в 2003 году, была выпущена мутация винограда с серыми ягодами под названием Frontenac Gris, а в 2012 году — мутация с белыми плодами, Frontenac Blanc. Темнокожий Frontenac пользуется успехом в Миннесоте, где он является одним из наиболее распространенных. выращивают винный виноград, а также в Вермонте, где из него делают рустикальные вина pétillant-naturel .

Этот гибрид с синими ягодами, внук сорта Пино Нуар, был создан в 1989 году в Университете Миннесоты и выпущен для общественного пользования в 2006 году.Как и Шамбурсен, Маркетт — более сложный сорт с синей кожей и цветной мякотью внутри.

Это универсальный сорт винограда, который может быть ароматным и фруктовым или источать более сложные характеристики, такие как табак и кожа. Известный своей морозостойкостью, он встречается в основном в Миннесоте, Вермонте и Нью-Йорке.

Нортон был выращен в начале 1800-х годов в Ричмонде, штат Вирджиния, где доктор Дэниел Нортон впервые посадил его на своих виноградниках.Вскоре после этого он стал доминирующим винным сортом на Восточном побережье, а также в штатах Среднего Запада, таких как Огайо. Большинство этих лоз были вырваны во время Сухого закона и снова засажены виноградом Конкорд. В последние годы виноделы Вирджинии и Миссури работали над возрождением гибридного винограда, происхождение которого до сих пор неизвестно.

ДНК-маркеров, обнаруженных в генетических исследованиях винограда, раскрывают, что делает идеальный цветок

Пол цветков — важный фактор при выведении качественных сортов.

Вина и столовый виноград существуют благодаря настолько редкому генетическому обмену, что за последние 6 миллионов лет это произошло в природе лишь дважды. И с тех пор, как виноградная лоза была одомашнена 8000 лет назад, разведение продолжало оставаться игрой.

Когда современные производители выращивают новые сорта, пытаясь вывести виноград с лучшим вкусом и более устойчивым к болезням, селекционерам требуется от двух до четырех лет, чтобы узнать, есть ли у них генетические ингредиенты для идеального цветка.

Самки завязывают плоды, но производят стерильную пыльцу.У самцов есть тычинки для пыльцы, но нет плодов. Однако идеальный цветок несет в себе гены обоих полов и может самоопыляться. Эти гермафродитные сорта обычно дают более крупные и вкусные грозди ягод, и именно их исследователи используют для дополнительного скрещивания.

Теперь ученые Корнелла работали с Калифорнийским университетом в Дэвисе, чтобы идентифицировать маркеры ДНК, которые определяют пол цветков винограда. В процессе они также определили генетическое происхождение идеального цветка.Их статья «Множественные независимые рекомбинации, приведшие к гермафродитизму в виноградной лозе», опубликованная 13 апреля 2021 года в журнале Proceedings of the National Academy of Science .

«Это первое геномное доказательство того, что пол соцветий виноградной лозы имеет множественное независимое происхождение», — сказал Джейсон Лондо, автор статьи и генетик-генетик из отдела генетики винограда Министерства сельского хозяйства США (USDA-ARS), расположенного в Корнелле. AgriTech. Лондо также является адъюнкт-профессором садоводства в Школе интегративных наук о растениях (SIPS), входящей в Колледж сельского хозяйства и наук о жизни.

«Это исследование важно для селекции и производства, потому что мы разработали генетические маркеры, чтобы рассказать вам, какой точный половой признак имеет каждая виноградная лоза, — сказал Лондо, — чтобы селекционеры могли оставить только те комбинации, которые им нужны в будущем».

Сегодня большинство культивируемых виноградных лоз являются гермафродитами, тогда как все дикие представители рода Vitis имеют только мужские или женские цветки. По мере того как селекционеры пытаются включить гены устойчивости к болезням диких видов в новые селекционные линии, все большее значение приобретает способность проверять саженцы на пол цветков.А поскольку пол винограда не может быть определен только по семенам, селекционеры тратят много времени и ресурсов на выращивание виноградных лоз только для того, чтобы выбросить их через несколько лет после того, как узнают, что они однополые.

В ходе исследования команда исследовала последовательности ДНК сотен геномов диких и одомашненных виноградных лоз, чтобы определить уникальные определяющие пол участки для мужских, женских и гермафродитных видов. Они проследили существующую гермафродитную ДНК до двух отдельных событий рекомбинации, произошедших где-то между 6 миллионами и 8 тысячами лет назад.

Лондо предполагает, что древние виноградари наткнулись на эти высокоурожайные лозы и собрали семена или черенки для собственных нужд — заморозив гермафродитный цветочный признак одомашненных виноградных лоз, которые используются сегодня.

Многие сорта винного винограда можно проследить до генофонда первого или второго события. Такие сорта, как каберне франк, каберне совиньон, мерло и бессемянный Томпсон, все относятся к первому генофонду. Семейство пино, совиньон блан и гаме-нуар происходят из второго генофонда.

Что делает шардоне и рислинг уникальными, так это то, что они несут в себе гены обоих видов. Лондо сказал, что это указывает на то, что древние виноградари скрестили виноград между двумя генофондами, в результате чего были созданы одни из самых важных современных сортов.

Документирование генетических маркеров для определения мужских, женских и идеальных типов цветков в конечном итоге поможет ускорить развитие сорта и снизить затраты на программы селекции.

«Чем больше ДНК-маркеров винограда будет идентифицировано, тем больше селекционеры смогут продвинуть вперед винную и виноградную промышленность», — сказал Брюс Райш, соавтор и профессор секций садоводства и селекции и генетики SIPS.«Современные технологии генетического секвенирования и многостороннее сотрудничество в области исследований являются ключом к тому, чтобы сделать лучший виноград доступным для производителей».

Ссылка: «Множественные независимые рекомбинации привели к гермафродитизму в виноградной лозе» Ченг Цзоу, Мелани Массонне, Андреа Минио, Сагар Патель, Виктор Ллака, Авинаш Карн, Фред Гукер, Ланс Кэдл-Дэвидсон, Брюс Райш, Энн Феннелл, Дарио Сан и Джейсон П. Лондо, 9 апреля 2021 г., Proceedings of the National Academy of Sciences .
DOI: 10.1073 / pnas.2023548118

Финансирование этого исследования было предоставлено за счет конкурсного гранта на проведение специальных исследований сельскохозяйственных культур Национального института продовольствия и сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства США.

Соавторы статьи также включают Ченг Цзоу и Ци Сун из Корнельского института биотехнологии; Мелани Массоннет, Андреа Минио и Дарио Канту из Калифорнийского университета в Дэвисе; Лэнс Кэдл-Дэвидсон из отдела генетики винограда USDA-ARS; Виктор Ллака из Corteva Agriscience; Авинаш Карн и Фред Гукер из Секции садоводства SIPS; и Сагар Патель и Энн Феннелл из Государственного университета Южной Дакоты.

Эрин Роджер — старший менеджер по маркетингу и коммуникациям Cornell AgriTech.

Выделение и идентификация местных винных дрожжей и их использование в алкогольной ферментации

РЕЗЮМЕ

Предпосылки исследования

В нашем исследовании было проведено спонтанное спиртовое брожение для выделения дрожжей, отличных от Saccharomyces и Saccharomyces , из виноградного сусла разных сортов винограда. винодельческие регионы Словении.Кроме того, во время процесса оценивали разнообразие нативных штаммов Saccharomyces cerevisiae .

Экспериментальный подход

Во время спонтанной алкогольной ферментации была взята популяция дрожжей, отличных от Saccharomyces и Saccharomyces . Мы использовали одиннадцать микросателлитных маркеров для определения генетического разнообразия штаммов S. cerevisiae . Кроме того, различные соотношения аборигенных штаммов S. cerevisiae , Hanseniaspora uvarum и Starmerella bacillaris были протестированы на предмет их возможного использования в спиртовой ферментации с инокулированными дрожжами путем мониторинга ее хода и измерения концентрации ароматических соединений в вине. .

Результаты и выводы

Секвенирование областей внутреннего транскрибируемого спейсера (ITS) рибосомной ДНК показало, что из 64 изолятов 46 штаммов представляют S. cerevisiae и 18 штаммов принадлежат к дрожжам, отличным от Saccharomyces . Идентифицированными видами дрожжей, отличными от Saccharomyces , были H. uvarum , Pichia kudriavzevii , Saturnispora diversa и S. bacillaris . На дендрограмме штаммов S. cerevisiae сгруппированы в 14 групп.Количество штаммов S. cervisiae , выделенных из сусла, составило 10 (Посавье), 11 (Подравье) и 25 (Виноградарство Приморья). С другой стороны, спиртовое брожение с инокулированными дрожжами, при котором нативный штамм S. cerevisiae преобладал над H. uvarum и S. bacillaris , дало наиболее многообещающий результат из-за самой высокой фракции объема спирта, самой низкой концентрация уксусной кислоты и значительно более высокие концентрации летучих тиолов 3-меркаптогексилацетата (3MHA) и 3-меркаптогексан-1-ола (3MH), 2-метилпропанола, 2-метилбутанола, 3-метилбутанола и 2-фенилэтанола) в произведенном вине.

Новинка и научный вклад

Мы подтвердили потенциальное использование аборигенных дрожжей S. cerevisiae и не Saccharomyces в спиртовой ферментации с инокулированными дрожжами, что позволяет выражать положительные свойства штаммов дрожжей и создавать вина хорошего качества. быть произведенным. Таким образом, результаты вдохновляют виноделов на создание различных винных стилей, связанных с конкретным терруаром, с использованием местных дрожжей.

Ключевые слова: спонтанное спиртовое брожение, не Saccharomyces дрожжи, Saccharomyces дрожжи, закваски, винные ароматические соединения

ВВЕДЕНИЕ

Спонтанное спиртовое брожение — это процесс многих биохимических изменений, вызванных внешними физическими факторами и биологическая активность ферментирующих микроорганизмов, которые включают различные виды / штаммы дрожжей, отличных от Saccharomyces и Saccharomyces ( 1 , 2 ).Обычно он начинается с дрожжей, отличных от Saccharomyces , и в основном присутствуют роды Hanseniaspora , Starmerella , Pichia , Debaryomyces и Metschnikowia . Они преобладают на поверхности ягод винограда и обладают слабой способностью сбраживать сахара в сусле ( 3 , 4 ). Когда начинается ферментация, экспоненциальная фаза роста дрожжей родов Hanseniaspora , Candida и Pichia ограничивается двумя-тремя днями, после чего они достигают стационарной фазы.На более поздних стадиях спиртовой ферментации S. cerevisiae доминирует над штаммами, отличными от Saccharomyces , и завершает ферментацию.

При спонтанной алкогольной ферментации местные дрожжи добавляют желаемые специфические региональные характеристики, но, с другой стороны, они могут увеличивать риск остановки брожения ( 5 , 6 ). Микроорганизмы, присутствующие в вине, влияют на его химический состав, в том числе дрожжи, особенно S.cerevisiae , играют ключевую роль в алкогольном брожении. В стрессовых условиях виноделия S. cerevisiae демонстрируют лучшую адаптацию к условиям виноделия за счет более быстрого роста и высокой продуктивности биомассы, что коррелирует с более высокой жизнеспособностью на поздних этапах ферментации, чем у штаммов, выделенных из других сред ( 1 ) . Основными причинами доминирования дрожжей S. cerevisiae при спиртовой ферментации являются устойчивость к более высоким объемным долям этанола и способность расти в анаэробных условиях ( 7 , 8 ).Штаммы S. cerevisiae из разного генетического фона различаются по этим характеристикам и играют важную роль в определении сенсорных качеств вина ( 6 , 9 ).

Аборигенные Saccharomyces , выделенные из винограда, могут подчеркивать специфику терруара и могут способствовать повышению рыночной видимости вина благодаря производству ароматических соединений, которые образуются во время ферментации, включая высшие спирты, сложные эфиры, терпены. и летучие тиолы ( 8 , 9 ).При спонтанном алкогольном брожении мы можем получить большее количество соединений, которые значительно влияют на сенсорные свойства вина, которые в целом имеют более низкую концентрацию алкоголя и / или остаточного сахара ( 10 ).

Качество вина, полученного путем спонтанного спиртового брожения, зависит от микробной популяционной экологии винограда ( 6 ). Его характерно то, что местные штаммы дрожжей лучше адаптированы к химическим и микробиологическим свойствам сусла в данной экологической среде ( 11 , 12 ).Сорт винограда, виноградарство и энология, макро- и микроклиматические условия и географическое положение виноградников в основном влияют на биоразнообразие дрожжей ( 13 — 15 ). В Словении есть три винодельческих региона: Приморска, Подравье и Посавье с различными педоклиматическими условиями, влияющими на виноградную лозу. Различные регионы выращивания винограда и сорта винограда также могут ограничивать популяции дрожжей и влиять на генетическое и фенотипическое разнообразие дрожжей ( 14 , 16 , 17 ).

Различные исследования показали значительный молекулярный полиморфизм аборигенных штаммов S. cerevisiae из разных регионов виноградарства и сильную корреляцию между их геномными и фенотипическими свойствами ( 13 , 18 — 20 ). Эти дрожжи могут быть лучше адаптированы к ферментации определенного винограда и вносят свой вклад в типичные энологические характеристики конкретного региона ( 2 ). Используя новые инструменты для определения биоразнообразия винных дрожжей, сегодня мы можем лучше прогнозировать характеристики вин в отношении терруара ( 21 , 22 ).Следовательно, исследования биоразнообразия винных дрожжей должны быть в дальнейшем реализованы с использованием новых молекулярных и энологических подходов, которые позволят виноделам имитировать спонтанное алкогольное брожение, что позволит сохранить отличительные характеристики их вин во взаимосвязи со свойствами терруара.

Таким образом, целью исследования является выделение местных штаммов винных дрожжей, отличных от Saccharomyces и Saccharomyces , из сусла, полученного из трех словенских винодельческих регионов, для их потенциального использования в качестве региональных заквасок и, следовательно, для получения вин с определенные сенсорные характеристики, которые могут быть связаны с терруаром.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Отбор проб винограда и спонтанное спиртовое брожение

Неповрежденный и здоровый виноград разных сортов, Мальвазия (син. Мальвазия), Мерло, Рефошк (син. Рефоско), Шардоне, Шипон (син. Фурминт), Модра франкинья (син. Blaufränkisch) и Кернер были собраны с соблюдением правил асептики в разные даты отбора проб в сентябре 2016 г. () в стерильных пластиковых пакетах в трех повторностях (примерно 2 кг на повторность) из винодельческих регионов Приморска (3 сорта × 3 = 9 образцов), Posavje (2 сорта × 3 = 6 образцов) и Podravje (4 сорта × 3 = 12 образцов) и обрабатывались отдельно в лаборатории.

Таблица 1

Список сортов винограда по регионам виноградарства, местоположению, дате отбора проб и химическим параметрам в сусле

Сусло обрабатывали Redox Arom, смесью антиоксидантов: l-аскорбиновая кислота 35%, K-метабисульфит 55% и очищенные галлотанины 10 % (DAL CIN GILDO SpA, Конкореццо, Италия), чтобы защитить его от действия кислорода в сусле.Смесь добавляли в мешки из расчета 0,2 г / кг винограда. Виноградный сок получали после очистки, измельчения и отжима винограда в стерильном контейнере из нержавеющей стали.

Сусло разлили в стерильные ферментеры объемом 1 литр. Спонтанные спиртовые ферментации проводили при комнатной температуре (21-23 ° C), контролировали путем взвешивания ферментеров и расчета количества высвободившегося CO ₂ .

Измерение параметров сусла

В сусле определяли концентрацию сахара, общую кислотность и значение pH.Концентрацию сахара измеряли с помощью WineLab touch (CDR s.r.l., Ginestra Fiorentina, Флоренция, Италия). Значения общей кислотности и pH определялись методами, аккредитованными в лаборатории (OIV-MA-AS313-01: R2015 ( 23 ) и OIV-MA-AS313-15: R2011 ( 24 )).

Отбор проб, выделение и идентификация дрожжей

Во время спонтанного спиртового брожения аликвоты сусла были отобраны в асептических условиях, и ожидаемые счетные разведения были высеяны на питательный агар лаборатории Валлерстайна (WL) (Merck, Дармштадт, Германия) в двух повторностях для определения подсчет колоний и морфологическое различие между дрожжами, отличными от Saccharomyces и Saccharomyces .Первый отбор образцов проводился на пятый день спонтанной алкогольной ферментации, чтобы получить первый подсчет популяции дрожжей, отличных от Saccharomyces . Дальнейшие пробы следовали за динамикой ферментации и брали в середине и в конце ферментации.

После инкубации при 26 ° C в течение 2-3 дней колонии подсчитывали и группировали в зависимости от их морфологии (OIV-MA-AS4-01: R2010) ( 25 ). Отобранных представителей разных морфологических групп дрожжей очищали на чашках с дрожжевым солодовым (YM) агаром (дрожжевой экстракт 3.0 г / л (Biolife, Милан, Италия), солодовый экстракт 3,0 г / л (Biolife), пептон 5,0 г / л (Biolife), глюкоза 30,0 г / л (Merck), агар 20,0 г / л (Biolife)), с добавлением 0,01% хлорамфеникола (Merck). Штаммы криоконсервировали в 10% глицерине (Merck) при -80 ° C.

Молекулярная идентификация видов дрожжей

Тотальную ДНК выделяли с использованием набора для очистки дрожжевой ДНК MasterPure ™ (Illumina, Сан-Диего, Калифорния, США). Праймеры, использованные для амплификации внутренних транскрибируемых спейсерных областей (ITS) и области D1 / D2 рДНК большой субъединицы (LSU), были ITS1 (5` TCCGTAGGTGAACCTGCGG) и NL4 (5` GGTCCGTGTTTCAAGACGG), как описано, соответственно, White et al. .( 26 ) и Курцман и Робнетт ( 27 ). Конечный объем полимеразной цепной реакции (ПЦР) смеси составлял 50 мкл, содержащей 100 нг геномной ДНК, 1 × стандартный буфер Mg ²⁺ свободный, 1,5 мМ MgCl ₂ , 2 мМ каждого dNTP, 50 пМ каждый из пары праймеров и 1 ед. ДНК-полимеразы Taq (Promega, Мэдисон, Висконсин, США).

Для амплификации ITS рДНК условия ПЦР были следующими: за начальной стадией денатурации 5 мин при 94 ° C следовали 35 циклов по 40 с при 94 ° C, 40 с при 56 ° C и 30 с при 72 ° C. ° C и завершается заключительной стадией удлинения в течение 7 минут при 72 ° C и охлаждением до 4 ° C.Ампликон секвенировали на коммерческом оборудовании для секвенирования (Macrogen Inc., Амстердам, Нидерланды). Последовательности были выровнены и обрезаны с использованием BioNumerics v. 7.6 ( 28 ). Для молекулярной идентификации дрожжевых изолятов использовали инструменты BLAST против записей GenBank ( 29 ) последовательностей рДНК эталонных / типовых штаммов. Все различные последовательности изолятов были депонированы в GenBank, и их регистрационные номера перечислены в.

Таблица S1

В следующем эксперименте мы проверили ферментационную способность и эффективность трех ранее выделенных местных штаммов Saccharomyces cerevisiae (RM1), Hanseniaspora uvarum (RM2) и Starmerella bacillaris ( RM3).Они показали хороший потенциал для образования летучих соединений (тиолов, этилацетата, ацетальдегида и высших спиртов) во время спонтанной спиртовой ферментации сусла Moscato bianco, из которого они были выделены и идентифицированы ( 9 ). Эффективность ферментации этих трех местных штаммов была проверена в сусле Совиньон в следующих экспериментах: эксперимент A (33% — S. cerevisiae , 33% — H. uvarum, , 33% — S. bacillaris ), эксперимент B ( 20% С.cerevisiae , 40% H. uvarum , 40% S. bacillaris ) и эксперимент C (80% S. cerevisiae , 10% H. uvarum , 10% S. bacillaris ). Ферментацию проводили в стеклянных ферментерах объемом 1000 мл в двух повторностях при (17,5 ± 0,5) ° C. Сусло имело следующие параметры: концентрация сахара 207 г / л, общая кислотность 6,2 г / л, концентрация усваиваемого дрожжами азота 208 мг / л, pH = 3,21. За спиртовым брожением следили, измеряя потерю массы.Аликвоты сусла для посева отбирали в асептических условиях в начале, в середине и в конце ферментации, а затем высевали на питательный агар WL (Merck KGaA), чтобы морфологически различить инокулированные не Saccharomyces и Saccharomyces . дрожжи.

Измерение ароматических соединений в вине

В конце спиртового брожения в винах были измерены химические параметры и содержание ароматических соединений. Основные химические параметры вина были измерены с помощью WineLab Touch (CDR s.r.l.), где измерение основано на ферментативных реакциях. Концентрации летучих тиолов (4-меркапто-4-метилпентан-2-он (4MMP), 3-меркаптогексан-1-ола (3MH) и 3-меркаптогексилацетат (3MHA)) были измерены через две недели после завершения ферментация на системе ГХ-МС. К 50 мл образца вина добавляли гидроксибензоат ртути (5 мл 2-мМ раствора) и бутилированный гидроксиланизол (0,5 мл 0,02-мМ раствора). После перемешивания в течение 1 минуты добавляли внутренние стандарты 4-метокси-2-метил-2-меркаптобутан (4M2M2MB), дейтерированный 3-меркаптогексан-1-ол (d3MH) и дейтерированный 3-меркаптогексилацетат (d3MHA), и процедура продолжалась. в соответствии с методом, описанным в Jenko et al .( 31 ).

Этилацетат, ацетальдегид и высшие спирты измеряли с использованием методов, описанных Bavčar et al . ( 32 ). Образцы вина разбавляли (1: 4) водой (Milli-Q, Milipore, Billerica, MA, USA) для достижения соотношения 1: 3 между жидкостью и свободным пространством 20 мл флакона для микроэкстракции твердого пространства (SPME). . Образцы инкубировали при 40 ° C в течение 1 ч и адсорбировали на волокне полидиметилсилоксан / дивинилбензол (PDMS / DVB) (Supelco, Bellefonte, PA, USA).Соединения были идентифицированы и количественно определены с помощью газового хроматографа (Agilent 7890A; Agilent Technologies, Пало-Альто, Калифорния, США), оборудованного автоматическим многоцелевым пробоотборником MPS 2 (Gerstel, Mülheim and der Ruhr, Германия) и соединенного с масс-спектрометром ( Agilent 5975C; Agilent Technologies).

Статистический анализ

Результаты были проверены на соответствие нормальному распределению с помощью теста Шапиро-Уилка и статистически проанализированы с использованием ANOVA в программном обеспечении Statgraphics® Centurion XVI ( 33 ).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Химический состав сусла

Во время сбора урожая были собраны и обработаны образцы винограда репрезентативных сортов винограда для каждого винодельческого региона Словении. Как подробно описано, химические параметры сусла различались в зависимости от сорта винограда и региона выращивания винограда. Самая низкая концентрация общих кислот в сусле белых сортов и самая высокая концентрация сахаров были обнаружены в сусле из Приморского региона со средиземноморским климатом.Однако, как правило, самые высокие общие концентрации кислоты и самые низкие плотности были характерны для сусла региона Подравье, который имеет более прохладный климат. Если мы более подробно рассмотрим параметры сусла, они в основном связаны с характеристиками сорта, например, , . Рефоско в Приморье с более высоким значением общей кислотности, а также Кернер, Шардоне и Цвайгельт с более низкими значениями в регионах Посавье и Подравье.

Кинетика ферментации сусла

На отобранных образцах винограда было проведено 27 спонтанных спиртовых ферментаций.Количество истощенного CO ₂ было более интенсивным в ферментерах с сортами из Приморского виноградарства, в среднем 12,49 г на 100 мл сусла (), что также является следствием более высокой начальной концентрации сахара в сусле ( ). Все образцы самопроизвольно ферментированных вин из винодельческого региона Приморска имели содержание редуцирующих сахаров ниже 42 г / л, когда брожение остановилось. В ферментерах с суслом из виноградарского региона Посавье () средняя конечная масса истощенного CO ₂ составляла 9.6 г, а в ферментерах из виноградарства Подравье 8,7 г на 100 мл сусла (). Восемь образцов (два ферментера, содержащих сорт Блауфранкиш (MF) из винодельческого региона Посавье, и три ферментера с сортом Блауфранкиш (MF), два ферментера с сортом Фурминт (Š) и один ферментер с сортом Цвайгельт (ZW) из Подравья). виноградарства) не вышли на стационарную фазу после 45 дней спонтанного спиртового брожения, потому что брожение застопорилось.

Массовая концентрация истощенного CO ₂ при спонтанной спиртовой ферментации: а) Рефоско, Мальвазия и Мерло (Приморский винодельческий регион) (показаны средние значения ± SD) b) Кернера (показаны средние значения ± SD) и Блауфранкиш (завершена одна ферментация) (винодельческий регион Посавье), в) Шардоне (завершены три ферментации), Цвайгельт (завершены две ферментации), Фурминт (одна ферментация завершена) и Блауфранкиш (ферментация не завершена) (виноградарская область Подравье. ) (средние значения ± S.D. показаны для Шардоне и Цвайгельта)

Питательный статус сусла является важным параметром, влияющим на алкогольную ферментацию ( 10 , 21 ). В нашем случае мы заметили плохую кинетику алкогольного брожения и эффективность дрожжей, вероятно, из-за плохого питательного статуса сусла вместе с определенной популяцией дрожжей, которая развивалась в каждом ферментере и приводила к остановке брожения.

Численность дрожжей и их идентификация

Мы выделили всего 64 изолята для дальнейшей идентификации: 46 Saccharomyces и 18 дрожжей, отличных от Saccharomyces (), и определили их макро- и микроморфологию.Количество дрожжей определяли в разных точках отбора проб; однако ни один из дрожжей Saccharomyces и не Saccharomyces не был выделен из третьей выборки ().

Таблица 2

Среднее количество дрожжей ( N (log КОЕ / мл) во всех спонтанных спиртовых ферментациях из каждого региона и количество дрожжевых изолятов, полученных в начале (I.), в середине (II.) и в конце (III.) всех ферментаций на регион

Процент сходства между последовательностями ITS и D1 / D2 видотипных штаммов и наших изолятов (представителей каждой группы) с инвентарные номера GenBank показаны в.Идентифицированными видами дрожжей, отличными от Saccharomyces, являются : Hanseniaspora uvarum (пять штаммов), Pichia kudriavzevii (три штамма), Saturnispora diversa (два штамма) и Starmerella bacillaris (син. Candida zemplin). (восемь штаммов). H. uvarum — один из преобладающих видов апикулярных дрожжей в винном винограде из теплых винодельческих регионов, он был выделен только из сусла Мерло в начале спиртового брожения.Янагида и др. . ( 34 ) также обнаружил, что этот вид является типичным компонентом дрожжевой микробиоты в мягких климатических условиях.

Не Saccharomyces штаммов, представляющих энологический интерес, были выделены из сусла сорта Фурминт. Хотя ферментация застряла в двух ферментерах, мы получили трех представителей H. uvarum и трех представителей P. kudriavzevii . Nemcová и др. . ( 35 ) сообщили, что в своих исследованиях P.kudriavzewii , выделенный из сорта Блауфранкиш, больше ассоциировался с поврежденным, чем неповрежденным виноградом. Третьими наиболее распространенными дрожжами, не относящимися к Saccharomyces , были дрожжи S. bacillaris , которые были выделены как представитель из сусла Кернер, три — из сусла Блауфранкиш из Посавье и два — из Подравье. Мы должны подчеркнуть, что нашим намерением было получить разнообразную популяцию из штаммов S. cerevisiae , а не получить избыточную популяцию изолятов, отличных от Saccharomyces .

Химический состав вин

Когда концентрация редуцирующих сахаров упала ниже 45 г / л, мы остановили спонтанное спиртовое брожение, добавив в вино серу (сорта из Приморска на 34-й день, сорта из Посавья на 48-й день и сорта из из Подравья на 46-й день). Позже были измерены некоторые химические компоненты в винах. показывает различия между винами из разных сортов винограда в результате присутствия в бродильном сусле дрожжей Saccharomyces и не Saccharomyces .Интересно, что для всех образцов вина концентрация летучей кислоты была ниже 1 г / л.

Таблица 3

Химический состав вин, полученных самопроизвольным спиртовым брожением

Генетическое разнообразие популяций S. cerevisiae

Для исследования генетического разнообразия S. cerevisiae были определены полиморфизмы в одиннадцати микросателлитных областях 46 штаммов, которые показаны на дендрограмма подобия (). На дендрограмме штаммов S. cerevisiae сгруппированы в 14 групп с уровнем сходства 99%. Как сообщает Schuller et al . ( 12 ), многие S.cerevisiae были гомозиготными, хотя в нашем случае многие были гетерозиготными, что указывает на ауткроссинг между различными популяциями.

Дендрограмма сходства 46 штаммов S.cerevisiae , выделенных из разных винодельческих регионов: Приморская (синий квадрат), Подравье (зеленый квадрат) и Посавье (желтый квадрат) и сортов (MAL = Мальвазия, MER = Мерло, R = Refosco, K = Kerner, MF = Blaufränkisch, CH = Chardonnay, ZW = Zweigelt), дополнительно проанализированный с помощью 11 микросателлитных локусов (YKL172w, ScAAT1, C4, SCAAT5, C6, YPL009c, C5, C3, C8, C11 и SCYOR267c) .Цифры под каждым микросателлитным локусом представляют плоидность штамма; гомозиготный штамм имеет единственный аллель в одном микросателлитном локусе, а два разных аллеля представляют гетерозиготный диплоид

. Количество штаммов Saccharomyces cerevisiae , выделенных из сусла, было 10 (Посавье), 11 (Подравье) и 25 (Приморска). Мы не выделяли штаммов S. cerevisiae из спонтанной алкогольной ферментации сусла Furmint и Blaufränkisch.

Генетически идентичные штаммы по всем локусам, S.cerevisiae R3164 и S. cerevisiae MAL383 (группа 9), были выделены с двух разных виноградников в регионе виноградарства Приморска и были гетерозиготными по локусам ScAAT1, C4, C6, YPL009c, C5 и C8. Интересно, что штаммы S. cerevisiae Mer183 и S. cerevisiae K1162, принадлежащие к группе 9, были выделены из разных регионов виноградарства и были идентичны по всем локусам. В группу 9 вошли восемь штаммов S. cerevisiae , из которых шесть штаммов были выделены из Приморского виноградарства.Генетически наиболее близкие штаммы одного сорта этой группы были выделены из сусла Рефоско. В остальном генетически разнообразная группа штаммов (группа 7), выделенная из сортов виноградников Приморского, Посавского и Подравского регионов, идентична по двум мотивам (37/37 и 21/22) микросателлитных локусов ScAAT1 и C4. Генетически сходные штаммы группы 14, S. cerevisiae K3161, S. cerevisiae K2163 и S. cerevisiae K2162, были выделены из виноградарского региона Посавье и совпадали по всем микросателлитным локусам (K3161 и K2163). кроме C3 (K2162). S. cerevisiae MAL384 и S. cerevisiae Ch2213 (группа 12) были выделены из разных регионов виноградарства и различались только локусами C4 и C3.

Штаммы из Приморского виноградарства имели характерные микросателлитные локусы YKL172w и C4 с семью повторами мотива (7 из 13 штаммов). Штаммы из виноградной области Подравье также имели характерные микросателлитные локусы YKL172w и ScAAT5 с восемью повторами мотива (8 из 12 штаммов).

В словенских популяциях дрожжей в одном микросателлитном локусе обнаружено от двух до 22 различных аллелей. Наибольшее количество аллелей и, таким образом, наибольшее разнообразие у S. cerevisiae продемонстрировали микросателлитные локусы C5, YPL009c, C3 и ScAAT1. Как сообщают другие авторы ( 20 , 36 ), микросателлитные локусы C3, C5 и ScAAT1 чаще всего используются для описания генотипа S. cerevisiae , присутствующего в сложных образцах, таких как сусло.

Химический состав вин, произведенных из местных штаммов дрожжей

Для наблюдения за способностью и эффективностью изолированных аборигенных дрожжей проводить ферментацию вина в качестве заквасок, мы продолжили наше исследование с тремя ранее выделенными дрожжами Saccharomyces и не Saccharomyces. дрожжей. показывает массовую долю истощенного CO ₂ во время спиртовой ферментации, инокулированного различными исходными соотношениями местных дрожжей.Как и ожидалось, самая слабая кинетика ферментации в эксперименте B была с наименьшим соотношением S. cerevisiae и , наоборот, , наиболее интенсивной в эксперименте C с наибольшим соотношением S. cerevisiae . Чуть менее интенсивна кинетика ферментации в эксперименте А с равным соотношением всех трех видов дрожжей.

Массовая концентрация истощенного CO ₂ во время спиртовой ферментации, инокулированного аборигенными штаммами Saccharomyces cerevisiae , Hanseniaspora uvarum и Starmerella bacillaris в различных исходных соотношениях (в эксперименте A: 33:33:33, в эксперименте B: 20). : 40: 40 и эксперимент C: 80:10:10) в колбах на 1000 мл (две повторности; средние значения ± S.D.)

Алкогольные ферментации с различными комбинациями аборигенных штаммов дрожжей были прекращены через 35 дней, когда концентрация редуцирующих сахаров составляла (10,8 ± 0,0) г / л в экспериментах A и B и (10,7 ± 0,1) г / л. L в эксперименте C (). Объемная доля спирта была значительно ниже в ферментерах с самым низким исходным соотношением S. cerevisiae (эксперимент B) ((11,4 ± 0,0)%). Различия в концентрации глицерина не были значительными, в то время как летучая кислотность была значительно выше в эксперименте B ((0.86 ± 0,0) г / л) и значительно ниже в эксперименте C ((0,57 ± 0,0) г / л), чем в эксперименте A ((0,65 ± 0,0) г / л). Значительно более высокие концентрации свободного SO ₂ и общего SO ₂ были в эксперименте А ((9,0 ± 0,4) мг / мл и (61,0 ± 1,2) мг / мл), где соотношение дрожжей было одинаковым.

Таблица 4

Химический состав вин, полученных в различных экспериментах в ферментерах объемом 1000 мл

Концентрации летучих тиолов (3MHA, 3MH и 4MMP) были определены в образцах вина через 14 дней после завершилось спиртовое брожение ().Концентрации всех трех летучих тиолов в вине превышали пределы сенсорного восприятия. Самая низкая концентрация 3MHA была измерена в эксперименте B (169 нг / л). Комбинация дрожжей в эксперименте B высвобождает самые низкие концентрации 3MH (1344 нг / л) по сравнению с двумя другими комбинациями (2005 и 2310 нг / л соответственно). Дрожжи в эксперименте C выделяли значительно более высокие концентрации 3MHA (254 нг / л), с преобладанием S. cerevisiae ; следовательно, отдельные штаммы дрожжей обладают разными генетическими и психологическими способностями высвобождать летучие тиолы из своих предшественников и превращать 3MH в 3MHA ( 34 ).Для концентрации 4ММП не было подтверждено достоверных различий. Однако в эксперименте B была измерена самая высокая концентрация 4MMP (31 нг / л), а в эксперименте A самая низкая (11 нг / л). Многочисленные исследования показали, что количество высвобожденного 4MMP в вине зависит от штамма винных дрожжей, используемых для алкогольного брожения ( 37 , 38 ).

Концентрации этилацетата, ацетальдегида и высших спиртов в винах измеряли через 45 дней после завершения спиртовой ферментации ().При концентрациях ниже 300 мг / л ( 8 ) высшие спирты придали винам желаемую сложность и улучшали их сенсорные качества, как это было отмечено во всех трех экспериментах. Концентрации этилацетата, 2-метилбутанола, 3-метилбутанола и 2-фенилэтанола превышали порог сенсорного восприятия в вине. Соединения 2-бутанол и 2-пропениловый спирт в винах были ниже предела обнаружения. Независимо от состава штаммов дрожжей, производилось одинаковое количество этилацетата, хотя многие исследования показали, что больше этилацетата высвобождается при смешанных спиртовых ферментациях, в которых доля дрожжей, отличных от Saccharomyces , была выше ( 39 ).Различные штаммы дрожжей влияли на профиль и концентрацию высших спиртов в вине. Значительно более высокие концентрации 2-метилпропанола, 2-метилбутанола, 3-метилбутанола и 2-фенилэтанола были измерены в эксперименте C с самым высоким соотношением S. cervisiae . Moreira et al. ( 40 ) сообщил о более высоких концентрациях 1-пропанола, который известен своим резким тяжелым запахом, в смешанных спиртовых ферментациях с дрожжами, отличными от Saccharomyces и Saccharomyces .Однако мы измерили концентрацию 1-пропанола намного ниже порога сенсорного восприятия.

ВЫВОДЫ

В этом исследовании мы наблюдали микробиоту ферментативных дрожжей во время спонтанного спиртового брожения сусла различных сортов винограда из трех виноградных регионов Словении. Нашей основной целью было получение энологически интересных штаммов для дальнейшего использования в инокулированных спиртовых ферментациях. Спонтанные алкогольные ферментации имели разную динамику, и при остановке измерялись разные концентрации неферментированных сахаров в сусле.Застряли и некоторые самопроизвольные брожения. Результат таких процессов зависит от состава и начального количества видов и штаммов ферментативных дрожжей, а также от состава сусла, особенно от содержания сахара, усвояемого дрожжами азота и концентраций витаминов.

Кроме того, мы оценили одиннадцать микросателлитных маркеров для определения генетического разнообразия 46 штаммов S. cerevisiae . По полученным результатам было бы трудно подтвердить связь между местоположением / регионом и изолированными штаммами Saccharomyces cerevisiae .Представители одних и тех же групп дендрограммы или их близких соседних групп встречаются практически на всех участках виноградников. Мы проверили базы данных, и это неизвестные штаммы заквасочных культур дрожжей.

Различные исходные соотношения аборигенных дрожжей Saccharomyces и не Saccharomyces , инокулированных в сусло, повлияли на кинетику брожения и концентрацию летучих и нелетучих соединений в вине. В нашем исследовании мы подтвердили лучшие результаты в комбинации с преобладанием S.cerevisiae (80%) и Hanseniaspora uvarum и Stamerella bacillaris по 10% каждый, так как эта комбинация привела к соответствующей объемной доле спирта, более низкой концентрации уксусной кислоты и значительно более высоким концентрациям летучих тиолов и высших спиртов. . Комбинация только с 20% S. cerevisiae дала самую низкую объемную долю этанола, что могло быть интересно для производства слабоалкогольных вин. Однако эта комбинация дает самую высокую концентрацию уксусной кислоты и значительно более низкие концентрации 3MHA, 3MH, 2-метилпропанола, 2-метилбутанола, 3-метилбутанола и 2-фенилэтанола.

Мы подтвердили потенциальное использование аборигенных дрожжей S. cerevisiae и не Saccharomyces в инокулированных спиртовых ферментациях, что позволяет выражать положительные свойства штаммов дрожжей и производить вина хорошего качества. Таким образом, результаты вдохновляют виноделов на создание различных винных стилей, связанных с конкретным терруаром, с использованием местных дрожжей.

Самые старые свидетельства виноделия, обнаруженные в деревне, которой 8000 лет

На небольшом возвышении менее чем в 20 милях к югу от Тбилиси, Грузия, из зеленой плодородной речной долины возвышается группа круглых домов из сырцового кирпича.Курган называется Гадачрили Гора, и фермеры каменного века, жившие здесь 8000 лет назад, были любителями винограда: их грубая керамика украшена гроздьями фруктов, а анализ пыльцы с этого места показывает, что лесистые склоны холмов поблизости когда-то были украшены виноградными лозами. .

В статье, опубликованной сегодня в журнале PNAS, международная группа археологов убедительно показала, для чего был нужен весь этот виноград. Люди, жившие в Гадачрили Горе и близлежащей деревне, были первыми известными виноделами в мире, производившими вино в больших масштабах еще в 6000 году до нашей эры.C., время, когда доисторические люди все еще полагались на каменные и костяные орудия труда.

Раскапывая перекрывающиеся круглые дома на этом участке, группа обнаружила разбитую керамику, в том числе округлые основания больших кувшинов, врезанные в полы деревенских домов. Еще больше образцов было найдено в Шулавери Гора, другом поселении каменного века в миле или около того от Гадачрили, которое было частично раскопано в 1960-х годах. (См. «Призрак виноградной лозы» для получения дополнительной информации о поисках корней виноделия.)

Когда образцы были проанализированы археологом Пенсильванского университета Патриком Макговерном, он обнаружил винную кислоту, химический «отпечаток пальца», который показывает, что остатки вина были присутствуют в обломках керамики с обоих памятников.

В сочетании с виноградными украшениями на внешней стороне кувшинов, большое количество виноградной пыльцы на мелкой почве и радиоуглерод датируются 5800 годом до нашей эры. химический анализ показывает, что жители Гадачрили Гора были первыми виноделами в мире. (На китайском предприятии под названием Цзяху за тысячу лет до этого пивовары делали ферментированные напитки из смеси зерен и диких фруктов.) сделано на близлежащих холмах, недалеко от того места, где рос виноград.

«Они прессовали его в более прохладных условиях, ферментировали, а затем разливали в меньшие кувшины и перевозили в деревни, когда он был готов к употреблению», — говорит археолог из Университета Торонто Стивен Батюк, который был одним из руководителей совместной экспедиции. вместе с археологом Миндией Джалабдзе из Грузинского национального музея.

В более поздние периоды виноделы использовали сосновую смолу или травы, чтобы предотвратить порчу вина или скрыть неприятный вкус, точно так же, как современные производители вина используют сульфиты.Химический анализ Макговерна не обнаружил таких остатков, что позволяет предположить, что это были ранние эксперименты с виноделием и что вино было сезонным напитком, произведенным и потребленным до того, как оно превратилось в уксус. «Похоже, они не добавляли в него древесную смолу, что сделало его первым чистым вином», — говорит Макговерн. «Может быть, они еще не обнаружили, что древесные смолы полезны».

Эти данные добавляют новую морщину к нашему пониманию неолита, поворотного периода, когда люди впервые учились заниматься сельским хозяйством, оседать и одомашнивать сельскохозяйственные культуры и животных.Постепенный процесс, известный как неолитическая революция, начался около 10 000 лет до нашей эры. в Анатолии, в нескольких сотнях миль к западу от Гадачрили.

Становится все более очевидным, что людям не потребовалось много времени, чтобы обратить свои мысли на алкоголь: всего через несколько тысяч лет после того, как были одомашнены первые дикие травы, люди в Гадачрили не только научились искусству ферментации, но и, по-видимому, стали совершенствоваться. , селекция и сбор винограда vitis vinifera , Европейский виноград. «Они разрабатывают методы садоводства, способы их пересадки и выращивания», — говорит Макговерн.«Это показывает, насколько изобретателен человеческий вид».

Органические остатки, извлеченные из остатков керамических сосудов, подобных этой, являются самым ранним свидетельством виноделия. Такие большие глиняные сосуды с открытым ртом похожи по форме на квеври, традиционные сосуды для виноделия, которые до сих пор встречаются во многих грузинских погребах.