Селекция винограда

Используя сложные  межвидовые гибриды в качестве исходных-родительских форм в скрещиваниях с лучшими  по качеству сортами Витис винифера, советские селекционеры и иммунологи получили новые ценные сорта, сочетающие в себе устойчивость против болезней и вредителей и высокое качество урожая. Три новых сорта районированы (Молдова, Юбилейный Магарача, Подарок Магарача) и более пятидесяти сортов проходят государственное сортоиспытание.

Установлено, что  факторы устойчивости, как правило, наследуются по более сложным схемам. Поскольку хозяйственные признаки и признаки устойчивости имеют полигенную основу, селекционную работу рационально проводить в широких масштабах, что повысит ее результативность.

Селекция винограда  на устойчивость к низким температурам. Ведущий метод селекции на морозо- и зимостойкость — межвидовая гибридизация.

Основными донорами устойчивости к низким температурам служат Витис амурензис и сложные  гибриды, полученные от скрещивания  между американскими видами.

На основании  результатов гибридологического анализа  нескольких десятков тысяч сеянцев  винограда советскими селекционерами сделан очень важный вывод о том, что в одном гибридном; организме  могут сочетаться признаки повышенной устойчивости к низким температурам с хорошим качеством урожая.

Наиболее широкий  спектр изменчивости признаков морозоустойчивости и зимостойкости имеет место  в тех комбинациях скрещивания, где сорта винограда В. винифера, вводимые в скрещивание с амурским виноградом и сложными гибридами Зейбеля и Сейв-Виллара, представлены эколого-географической труппой бассейна Черного моря.

Исследованиями  последних лет установлено, что  В. амурензис обладает широким полиморфизмом. И. Н. Мартыновой (1981) выделено 3 экотипа  этого вида: северный (на широте Хабаровска), южный (на широте Владивостока) и китайский. Наибольший интерес для селекции имеет китайский экотип, поскольку он наряду с высокой морозоустойчивостью обладает более высокой урожайностью и отличается более крупными гроздями и ягодами. Гибриды, полученные с его участием, характеризуются лучшими хозяйственными признаками.

К новым сортам амуро-европейского происхождения, получившим наибольшее признание и распространение, относятся: Саперави северный, Фиолетовый ранний, Голубок, Степняк, Меграбур, Цветочный и др. Однако межвидовые гибриды, полученные с участием амурского винограда, восприимчивы к корневой форме филлоксеры и грибным болезням.

Другой путь получения сортов винограда, устойчивых к низким температурам, методом гибридизации — проведение скрещиваний в пределах В. винифера между сортами, обладающими повышенной морозоустойчивостью. Свойства повышенной морозоустойчивости и зимостойкости у отдельных гибридных сеянцев винограда, полученных в пределах В. винифера, проявляются в силу широкого полиморфизма данного вида. Одна из положительных сторон метода — более высокая гарантия получения в гибридном потомстве сеянцев с высоким качеством урожая.

Этот метод  селекции наиболее перспективен при  выведении новых сортов, предназначенных  для южных зон виноградарства. Для этих зон устойчивость новых сортов к низким температурам достаточно поднять на несколько градусов. Сорта же, полученные с участием вида В. амурензис, в южных зонах вследствие более легкого выхода из состояния покоя в зимы с частыми оттепелями теряют морозоустойчивость, зимостойкость и часто страдают от незначительного похолодания. Методом межсортовых скрещиваний внутри В. винифера в Армении получены сорта Адиси, Эчмиадзини, Гладзори, Сипан и др.

Оригинальный  и эффективный метод выведения  морозоустойчивых сортов винограда, обладающих укороченным периодом вегетации и повышенной интенсивностью накопления сахара, разработан и предложен в ТСХА К. П. Скуинем. Гибридные семена, полученные от межвидовых скрещиваний, высевали в открытый грунт Московской области, экологические условия которой для культуры винограда являются экстремальными. В процессе выращивания сеянцев проводили жесткий отбор на выживаемость по признакам высокой устойчивости к низким температурам и короткому периоду вегетации. Оставшиеся в живых сеянцы в условиях защищенного грунта г. Москвы и открытого грунта южных зон нашей страны (Армения, Дагестан, Узбекистан) подвергали отбору на качество урожая. Использование этого метода селекции позволило получить новые ценные сорта винограда: Бурмунк, Московский устойчивый, Мускат Скуиня и др.

Селекция винограда  на устойчивость к филлоксере. Наиболее опасный вредитель виноградных  насаждений, завезенный из Америки  в Европу более 100 лет назад,—  филлоксера, родина которой районы США, расположенные восточнее Скалистых гор.

Согласно современным  концепциям, повреждение, наносимое  филлоксерой корневой системе винограда  сортов В. винифера, включает в себя 2 последовательных процесса: первичный  — непосредственное повреждение корней филлоксерой и вторичный — вторжение в места повреждения возбудителей, вызывающих гниение корней, к числу которых относятся некоторые виды грибов родов Gliocladium, Fusarium и Cylindrocarpon, а также бактерии родов Pseudomonas и Bacillus. По данным П. Н. Недова (1977), степень вредоносности патогенных микроорганизмов зависит от механического состава почвы. В песчаных почвах они отсутствуют или количество их очень незначительно.

Решение проблемы борьбы с филлоксерой селекционным путем в мировой практике осуществляют в двух направлениях:

выведением и  выделением иммунных и высокоустойчивых к филлоксере подвоев с хорошим  аффинитетом для прививки на них  неустойчивых сортов европейско-азиатского винограда;

выведением методом  гибридизации высококачественных комплексноустойчивых к филлоксере и грибным болезням столовых и технических сортов винограда для корнесобственной культуры.

Наиболее перспективен второй путь, при котором проблема борьбы с филлоксерой решается наиболее радикально.

Донорами филлоксероустойчивости в селекции являются группа американских видов, среди которых полной иммунностью к филлоксере обладает вид В. ротундифолиа. Однако вовлечение его в скрещивание с сортами В. винифера затруднено вследствие несбалансированности числа хромосом у этих видов. Тем не менее развернуты исследования по разработке метода преодоления этих трудностей, в результате чего получены гибриды ДRХ, при использовании которых можно получать гибриды с В. винифера.

К донорам высокой  устойчивости к филлоксере относятся  американские виды: В. вульпина (= В. рипариа), В. рупестрис и В. цинереа.

Большую ценность в качестве исходного материала  представляют межвидовые гибриды Сейв-Виллара  и Зейбеля, на базе которых в НПО  «Виерул», во Всесоюзном научно-исследовательском  институте винограда и его переработки «Магарач» и других научных учреждениях получен ряд новых сортов, отличающихся одновременно устойчивостью к филлоксере и гниению корней с хорошим качеством виноградной продукции. В. винифера, по мнению И. Н. Недова, не имеет генов устойчивости к филлоксере, однако обладает генами устойчивости к процессу гниения корней, обусловливающими толерантность при повреждении филлоксерой. Это позволяет выявить сорта, пригодные для корнесобственной культуры с хорошими хозяйственными признаками.

Таких сортов в  эколого-географической группе бассейна Черного моря больше, чем в других группах. Кроме прямого практического  использования, они весьма ценны  в качестве исходного материала  для селекции.

Селекция винограда  на ранний срок созревания и бессемянность. В этом направлении селекцию винограда проводят внутри вида Витис винифера, главным образом методом межсортовых скрещиваний. Ранний срок созревания представляет большую хозяйственную ценность для сортов всех направлений использования. Донором желаемого признака служат сорта очень раннего и раннего сроков созревания, которые вводят в скрещивания в качестве материнской либо отцовской формы с сортами, несущими в себе признаки высокой продуктивности, качества ягод, устойчивости: и др.

В связи с  тем что семена раносозревающих сортов отличаются очень низкой всхожестью, в скрещиваниях их используют обычно в качестве отцовских форм. Достижения отечественной и зарубежной селекции последних лет изменили бытовавшее ранее мнение о невозможности сочетания в одном гибридном организме признаков раннего срока созревания, высокой урожайности и хороших вкусовых качеств. Новые районированные сорта раннего и очень раннего сроков созревания: Ранний Магарача, Мускат таировский, Гиссарский ранний, Каракоз, Сверхранний бессемянный Магарача, Ранний Шредера и другие — сочетают в себе ранний срок созревания с высокой продуктивностью и другими ценными биологическими и хозяйственными признаками.

Большую хозяйственную  ценность у винограда имеет бессемянность, особенно для сортов, урожай которых предназначен для потребления в свежем виде и приготовления сушеной продукции (кишмиша).

В нашей стране районировано 10 бессемянных сортов из 263, что свидетельствует о необходимости  и перспективности селекционной работы, направленной на пополнение сортов этой группы. Характерная особенность старых бессемянных сортов — мелкий размер ягод, что снижает товарность продукции и урожайность. Основное направление селекции на бессемянность, проводимой методом гибридизации,— выведение крупноягодных бессемянных сортов винограда столового и кишмишного направлений использования и раннего срока созревания. 

Донором признака бессемянности служат бессемянные  сорта, которые можно использовать в скрещиваниях только в качестве отцовской формы. Однако в формировании признака бессемянности в гибридном потомстве важная роль принадлежит и семенному сорту, используемому в качестве материнской формы. Сложность решения стоящей задачи состоит и в том, что бессемянность — рецессивный признак, трудно передающийся потомству. Но при целенаправленном подборе родительских пар в наиболее удачных комбинациях скрещивания выщепляется до 40% бессемянных гибридных сеянцев, из которых можно отобрать ценные формы по комплексу хозяйственных и биологических признаков.

Передача гибридному потомству признака бессемянности генетически связана со склонностью семенного сорта, используемого в качестве материнской формы, к стеноспермокарпии, принадлежностью его к восточной эколого-географической группе или к гибридам F1 и F2, полученным с участием бессемянных сортов, и не коррелирует с признаками партенокарпии, количеством семян в ягоде и их размерами, полом цветка и величиной рудиментов семян отцовских бессемянных форм.

За последние  годы в нашей стране путем использования  вышеизложенных методических положений получены новые ценные столовые и кишмишные сорта, сочетающие в себе высокую урожайность, бессемянность, крупный размер ягод, высокие товарные и вкусовые качества. Это Кишмиш Хишрау, Кишмиш Зарафшан, Кишмиш ВИРа, Кишмиш Магарача, Мечта, Кишмиш молдавский, Парвана и др.

Клоновая селекция. Это один из методов повышения  урожайности культивируемых сортов винограда, улучшения их биологических  и хозяйственных признаков, оздоровления растений от возбудителей болезней. Метод  базируется на способности виноградного растения к образованию мутаций — изменений наследственной основы (генотипа) растительного организма, передаваемых потомству при вегетативном размножении. Изменения могут затрагивать самые разнообразные признаки — морфологические, физиологические, биохимические. Они могут происходить спонтанно под влиянием условий внешней среды, а также в результате нарушения нормального прохождения цитоэмбриологических процессов и метаболизма растений.

Изменения наследственной основы растительного организма, передаваемые по наследству (мутации), необходимо отличать от изменений, носящих временный, модификационный характер и являющихся естественной реакцией виноградного растения на изменения факторов внешней среды и технологии возделывания.

Мутации могут  быть геномного, хромосомного и генного характера. Геномные мутации выражаются в изменении числа хромосом в клетках организма. К ним относятся: полиплоидия, гаплоидия и анеуплоидия. Наибольшее практическое значение имеет полиплоидия. Хромосомные мутации затрагивают изменения морфологии хромосом и выражаются в их инверсии, транслокации, дубликации и фрагментации. Генные, или точечные, мутации вызывают изменения химического строения отдельных генов, приводят к нарушению жизненных, процессов и часто вызывают появление отрицательных признаков. Отбором почковых мутаций, затрагивающих отдельные локусы хромосом или гены, получен ряд сортогрупп: мускатные сорта (Мускат белый, Мускат розовый, Мускат фиолетовый), бессемянные (Кишмиш белый круглый, Кишмиш белый овальный, Кишмиш розовый, Кишмиш черный, Кишмиш мраморный), сортогруппы Хусайне, Пино, Шасла, Фетяска и др.

Под клоном в  виноградарстве следует понимать вегетативное потомство, полученное в результате мутации и отличающееся от исходного  сорта одним или несколькими  признаками, сохраняющимися при вегетативном размножении. Наилучших результатов при клоновой селекции можно ожидать от работы с сортами давнего происхождения, у которых за длительный период культивирования накопились стабильные внутрисортовые отклонения. Не меньшее значение имеет клоновая селекция и для селекционной доработки новых сортов. При конкретном выборе исходных сортов для клоновой селекции учитывают общую ценность базового сорта, его распространенность и нахождение в сортовом районировании. В задачу клоновой селекции входит устранение тех недостатков, которые снижают общую оценку сорта (низкая урожайность, мелкие грозди, горошение ягод).