M. Thomas P. Gilbert, Nathan Wales, Vincent Bonhomme, Mindia Jalabadze, Allowen Evin, David Maghradze, Jazmín Ramos-Madrigal, David Lordkipanidze, Thierry Lacombe, Roberto Bacilieri, Clémence Pagnoux, Sarah Ivorra, Nana Rusishvili, Elisabetta Boaretto, Laurent Bouby, Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of York [York, UK], Georgian National Museum, IT University of Copenhagen, Diversité, Adaptation et Amélioration de la Vigne [AGAP] (DAAV), Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Weizmann Institute of Science [Rehovot, Israël], National Wine Agency SNP of Georgia, European Research Council Horizon 2020 research and innovation programme 842577, Exilarch Foundation for the Dangoor Research Accelerator Mass Spectrometer (D-REAMS) Laboratory, ANR-16-CE27-0013,VINICULTURE,Vignes et vins en France du Néolithique au Moyen Age. Approche intégrée en archéosciences(2016), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), IT University of Copenhagen (ITU), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
International audience; The Near East and the Caucasus are commonly regarded as the original domestication centres of Vitis vinifera (grapevine), and the region continues to be home to a high diversity of wild and cultivated grapevines, particularly within Georgia. The earliest chemical evidence for wine making was recorded in Georgian Neolithic sites (6000-5800 bc) and grape pips, possibly of the domesticated morphotype, have been reported from several sites of about the same period. We performed geometric morphometric and palaeogenomic investigations of grape pip samples in order to identify the appearance of domesticated grapevine and explore the changes in cultivated diversity in relation to modern varieties. We systematically investigated charred and uncharred grape pip samples from Georgian archaeological sites. Their chronology was thoroughly assessed by direct radiocarbon dating. More than 500 grape pips from 14 sites from the Middle Bronze Age to modern times were selected for geometric morphometric studies. The shapes of the ancient pips were compared to hundreds of modern wild individuals and cultivated varieties. Degraded DNA was isolated from three pips from two sites, converted to Illumina libraries, sequenced at approximately 10,000 single nucleotide polymorphism (SNP) sites, and compared to a large public database of grapevine diversity. The most ancient pip dates from the Middle Bronze Age (1900-1500 cal bc) and the domesticated morphotype is identified from ca. 1000 bc onwards. A great diversity of domesticated shapes was regularly seen in the samples. Most are close to modern cultivars from the Caucasian, southwest Asian and Balkan areas, which suggests that the modern local vine diversity is deeply rooted in early viticulture. DNA was successfully recovered from historic pips and genome-wide analyses found close parental relationships to modern Georgian cultivars.