Селекция винограда на раннее созревание и бессемянность ягод

Как выводят ранние и бессемянные сорта винограда

Для получения винограда с ранним сроком созревания и крупными бессемянными ягодами селекционеры проводят межсортовые скрещивания внутри вида Витис винифера. Ранний срок созревания крайне важен для коммерческих виноградников любого направления использования. Чтобы передать этот признак гибридам, в качестве родительских форм используют очень ранние и ранние сорта, скрещивая их с высокопродуктивными и устойчивыми формами.

Современная практика опровергла старое мнение о том, что в одном растении нельзя совместить сверхранние сроки созревания, высокую урожайность и отличный вкус. Новые сорта успешно сочетают эти качества с высокой продуктивностью и ценными биологическими свойствами. Среди таких сортов на виноградниках хорошо зарекомендовали себя:

• Ранний Магарача;
• Мускат таировский;
• Гиссарский ранний;
• Каракоз;
• Сверхранний бессемянный Магарача;
• Ранний Шредера и другие.

Бессемянность — еще один признак высокой рыночной стоимости винограда, особенно для столовых сортов и кишмиша. Старые бессемянные сорта обычно имеют мелкие ягоды, что снижает их общую товарность и урожайность. Современная гибридизация направлена на выведение крупных бессемянных ягод с ранним сроком созревания.

• Общее количество сортов в реестре — 263
• Районировано бессемянных сортов — 10
• Выход бессемянных сеянцев при отборе — до 40%

Бессемянность передается потомству как рецессивный признак, что сильно осложняет селекционную работу. Бессемянные сорта физиологически могут выступать в скрещиваниях только как отцовская форма. Однако при целенаправленном подборе пар доля бессемянных сеянцев в потомстве достигает 40%. Успешная передача этого признака генетически связана со склонностью материнского сорта к стеноспермокарпии, его происхождением из восточной эколого-географической группы или участием бессемянных сортов в первом и втором поколениях (F1 и F2) гибридов.

В результате целенаправленной селекции были получены новые ценные столовые и кишмишные сорта, сочетающие крупноплодность, урожайность и отличный вкус:

• Кишмиш Хишрау;
• Кишмиш Зарафшан;
• Кишмиш ВИРа;
• Кишмиш Магарача;
• Мечта;
• Кишмиш молдавский;
• Парвана и др.

Клоновая селекция: использование мутаций для улучшения виноградника

Клоновая селекция помогает повысить урожайность существующих сортов винограда, улучшить их товарные качества и очистить посадочный материал от опасных вирусов и других патогенов. Метод строится на естественной способности винограда к мутациям — изменениям генотипа, которые стабильно передаются при вегетативном размножении. Такие изменения затрагивают внешний вид куста, его физиологию и биохимические процессы.

Агроному важно отличать истинные мутации от временных модификаций. Модификации представляют собой лишь адаптивную реакцию куста на конкретные погодные условия или изменение уровня агротехники. В отличие от мутаций, модификационные изменения не закрепляются в потомстве при размножении черенками.

Генетические изменения винограда делят на три группы в зависимости от характера повреждения наследственного аппарата. Геномные мутации меняют число хромосом в клетках (полиплоидия, гаплоидия, анеуплоидия), причем для практики наиболее важна полиплоидия. Хромосомные мутации перестраивают структуру хромосом за счет их инверсии, транслокации, дубликации или фрагментации. Генные мутации меняют химическое строение отдельных генов, что часто нарушает обмен веществ куста.

Путем отбора ценных почковых мутаций, затронувших отдельные гены или участки хромосом, селекционеры вывели целые группы популярных сортов:

• 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).

Наиболее сложный и ответственный этап клоновой селекции — определение типов изменчивости, которое сводится к попытке получить ответ на вопрос, носит ли обнаруженное изменение мутационный (наследственный) или модификационный характер. Мутационные изменения служат теоретической и практической основой для проведения клоновой селекции винограда.

К сожалению, клоновая селекция не располагает на сегодня достаточно надежными экспресс-методами определения характера этих изменений. Есть немало фактов, когда модификационные изменения сохраняются длительный период — на протяжении нескольких лет и даже вегетативных поколений. Такие формы изменений называют длительными модификациями. Примером могут служить факты влияния большой силы роста кустов на урожайность. Поэтому наиболее четкий и полный ответ на данный вопрос можно получить после изучения одного-двух вегетативных поколений, что требует немала времени.

Согласно методическим рекомендациям Н. И. Гузуна, Г. М. Караджи, Ф. В. Кайсына (1977), выделение (отбор) клона и его испытание проводят по следующей схеме:

1. Отбор клона осуществляют на основе трехлетних данных. С отобранных растений заготавливают черенки, из которых выращивают саженцы.
2. Ими закладывают участок клоноиспытания, обычно включающий в себя 30–50 отобранных клонов. Каждый из них высаживают в количестве не менее 10 кустов. Через каждые 2–3 ряда в качестве контроля сажают растения «базового» сорта.
3. После вступления в плодоношение за насаждениями в течение трех лет проводят фенологические наблюдения, учеты плодоношения, увологические анализы, дают оценку устойчивости растений к болезням, вредителям и качества продукции.

На основании полученных данных выделяют лучшие клоны, с которых заготавливают черенки, выращивают из них саженцы. Ими закладывают участок для проведения второго этапа клоноиспытания: в двух — трех повторениях по 25 растений в каждом. Клоны изучают по той же методике, что и на первом этапе, также в течение трех лет плодоношения.

Результатом этого этапа служит выделение лучших клонов для их производственной оценки. С этой целью каждый выделенный клон и контрольный, «базовый» сорт высаживают в количестве от 500 до 1000 кустов. Учет урожайности, всесторонний анализ и оценку качества урожая проводят поделяночно. Отобранные на этом этапе клоны передают на государственные сортоиспытательные участки, с этих клонов заготавливают черенки для размножения и создания маточников.

Для ускорения селекционного процесса при наличии у изучаемого клона явных преимуществ по хозяйственным признакам срок изучения на различных этапах можно сократить до двух, а в отдельных случаях до одного года.

Согласно последним рекомендациям, клоновую селекцию проводят параллельно с фитосанитарной селекцией, что позволяет получить клон на оздоровленной основе.

Клоновой селекцией занимаются в большинстве стран с развитым виноградарством, особенно во Франции, ФРГ, Италии, Румынии, США. Плодотворная работа по клоновой селекции проводится и в СССР. Она направлена главным образом на получение высокоурожайных клонов винограда с крупными гроздями и высокими показателями плодоношения. Методом клоновой селекции решаются также вопросы получения сортов с более ранним сроком созревания.

Наиболее широко клоновая селекция на урожайность в нашей стране осуществляется в Молдавии, Грузии, на Украине, в Узбекистане.

С использованием метода мутагенеза получен ряд сортов — клонов: ВИВ–6, Таиси, Саамо, Фараши, Шараби и др. Проходят государственное испытание:

• Баян ширей крупногроздный;
• Долгий скороспелый;
• Мцване кумсмтевана;
• Пино черный крупногроздный;
• Пило черный урожайный.

Один из недостатков метода клоновой селекции — «пассивное» ожидание спонтанных изменений, которые происходят у виноградного растения, находящегося в дикой природе и в культуре, и их очень трудоемкий поиск. Проведение этой работы, построенной в значительной степени на элементах случайности, не поддается планированию.

Благодаря успехам биологической науки, а также физики и химии за последние десятилетия накоплен материал для разработки метода искусственного мутагенеза с помощью физических и химических мутагенов. Этот новый, находящийся в стадии разработки и совершенствования метод призван в определенной степени восполнить слабые стороны традиционного метода клоновой селекции.

Для получения мутаций в виноградарстве применяют и испытывают:

• ионизирующую радиацию (рентгеновские лучи, гамма-лучи, быстрые нейтроны);
• набор химических мутагенов: нитрозоэтилмочевина (НЭМ), нитрозометилмочевина (НММ), нитрозодиметилмочевина (НДММ), этиленимин (ЭМ), диметилсульфат (ДМС), этилметансульфат (ЭМС), диазоацетилбутан, колхицин и др.

Интродукция сортов: как без ошибок перенести виноград в новый регион

Быстро обновить или расширить сортимент виноградника без долгой селекционной работы помогает интродукция — завоз и выращивание сортов в тех регионах, где их раньше не возделывали. Именно благодаря такому обмену агрономы получили современное разнообразие винограда. Испытание одних и тех же сортов в разных почвенно-климатических условиях позволяет выявить их экологическую пластичность и отобрать самые надежные.

Перед тем как завезти новый сорт в хозяйство, необходимо сопоставить его биологические особенности с местным климатом и почвами. Это позволяет спрогнозировать поведение лозы в новых условиях и оценить целесообразность посадки. При анализе приживаемости важно детально оценить следующие экологические факторы:

• Сумма активных температур по фазам вегетации и их напряженность в отдельные периоды.
• Продолжительность вегетационного и безморозного периодов.
• Величина абсолютных минимумов температуры в зимний период.
• Водообеспеченность (сумма осадков и гидротермический коэффициент).
• Освещенность (интенсивность радиации и долгота дня).
• Свойства почв и подстилающих грунтов (механический и химический состав).

Практика показывает, что способность адаптироваться к новым условиям сильно зависит от происхождения сорта. Зная принадлежность винограда к определенной эколого-географической группе, можно заранее оценить шансы на его приживаемость. По уровню экологической пластичности группы распределяются следующим образом:

• Западноевропейская группа — обладают наибольшей пластичностью и легче всего переносят смену условий.
• Группа бассейна Черного моря — занимают среднее положение по способности к адаптации.
• Восточная группа — характеризуются наименьшей пластичностью и требуют условий, максимально близких к родным.