Виберіть мову Choose language

Селекция винограда на морозоустойчивость

В последние десятилетия виноградарство получило широкое распространение среди любителей солнечной ягоды. Поскольку эта сельскохозяйственная культура очень интересна и многогранна, доставляет радость при уходе и удовольствие при потреблении, имеет высокий уровень рентабельности, она стала очень востребована как в частном приусадебном садоводстве, так и в фермерском хозяйстве.

На сегодняшний день создано много прекрасных сортов и форм винограда, поражающих воображение своей красотой, превосходным вкусом и товарными качествами. Единственной преградой для продвижения виноградарства в северные регионы Украины является низкая морозоустойчивость этой южной культуры. Усилиями селекционеров институтов за последние 50-70 лет упорного труда были созданы новые сорта винограда с повышенной морозоустойчивостью, что и послужило толчком к бурному развитию виноградарства. Столовые сорта и формы винограда нового поколения выдерживают понижение температуры до – 25 гр.с.

Наиболее востребованными направлениями в селекции винограда являются: крупноплодность (товарность), высокая устойчивость к болезням - снижение пестицидной нагрузки (экологичность), уменьшение срока созревания и увеличение продолжительности хранения (круглогодичное потребление ягоды), а так же морозоустойчивость. Поскольку я проживаю в Киевской области Украины, на мой взгляд, самым важным направлением является – морозоустойчивость и зимостойкость. Хочется напомнить основные термины и определения принятые в виноградарстве и необходимые для понимания сути вопроса.

Селекция винограда - это наука о методах создания новых и улучшении существующих сортов и форм винограда с полезными для человека свойствами. Основными методами селекции являются гибридизация и отбор.

Морозоустойчивость – это генетически заложенная способность виноградной лозы выдерживать критические минусовые температуры. Эта характеристика постоянна для данного сорта или гибридной формы, передалась ему по наследству и зависит только от того, хорошо ли вызрела лоза, и достаточно ли накопила питательных веществ на зиму.

Зимостойкость – это способность виноградной лозы переносить разные неблагоприятные катаклизмы погоды в зимний период: обледенение, иссушающий или шквальный ветер, а так же зимние оттепели, приводящие к пробуждению почек и их гибели после заморозков. В зависимости от поставленной задачи селекционер составляет план работ и мероприятий, продумывает не только сегодняшние действия, но дальнейшие перспективы. Обязательным условием проведения работ является изучение научной литературы по теме, опыта и методик проведения гибридизации и отбора, а так же предыдущих результатов труда селекционеров ученых-виноградарей в данном направлении.

Рассмотрим основные этапы селекции винограда на морозоустойчивость:

1. Мечта – цель – задача. У каждого селекционера есть мечта – создать что-то новое, инновационное, востребованное людьми. Он ставит перед собой цель и определяет задачи, которые необходимо решить для достижения цели и осуществления своей мечты. Прежде всего, селекционер должен четко представлять себе конечный результат своей работы, что именно он хочет получить в итоге. В зависимости от поставленной задачи необходимо составить «модель идеального сорта».

В моем случае это выведение морозоустойчивых сортов столового винограда, пригодных для выращивания без укрытия на зиму в северных и центральных регионах Украины, как в приусадебных хозяйствах, так и в промышленных насаждениях. Такие сорта винограда должны иметь не только повышенную морозоустойчивость (в пределах от -28 до -32 гр.с.), но и хорошую зимостойкость. Полученные в итоге работы формы винограда должны иметь высокую восстановительную способность после уронов нанесенных зимними оттепелями и поздними весенними заморозками, иссушающими ветрами зимой и недостатком влаги в летнюю жару. При этом предпочтение будут иметь формы раннего срока созревания, высоких вкусовых качеств и привлекательного внешнего вида, имеющих хорошую товарность и урожайность, обладающих повышенной транспортабельностью.

Если же идет речь о промышленном виноградарстве, то тогда сюда добавляются еще такие качества технологичности, как одновременное созревание гроздей на кусте и ягод в грозди, одинаковый вес гроздей в пределах 500-1000 грамм, малая пасынкообразующая способность и раннее вызревание лозы, возможность механизированной обработки и ухода за виноградником. Недопустимо так же горошение ягод в грозди и склонность к растрескиванию. В промышленном или фермерском виноградарстве нет возможности танцевать с ножницами вокруг каждой грозди винограда. Забегая наперед, хочется отметить, что одновременное сочетание признаков высокой морозоустойчивости и крупноплодности ягод при отменных вкусовых качествах в «идеальном сорте для северного виноградарства» и есть самая трудная задача.

   

2. Анализ генофонда и подбор пар для селекции. Проанализировав мировой генофонд винограда, мы приходим к выводу, что для достижения по-ставленной задачи необходимо использовать в гибридизации наиболее морозоустойчивые виды винограда: Vitis rupestris, Vitis riparia, Vitis labrusca, Vitis rotundifolia, Vitis amurensis и др.

Наилучшими вкусовыми качествами из этого списка обладает амурский виноград. При высокой морозоустойчивости он имеет задатки милдьюустойчивости, сильного роста и большой плодоносности побегов, обладает хорошей восстановительной способностью и коротким периодом вегетации. К недостаткам амурских форм винограда можно отнести слишком раннее пробуждение глазков при температуре + 6 гр.с., а значит и возможность начала вегетации при зимних оттепелях. Он требователен к влаге и имеет плохую засухоустойчивость. Если говорить о самом морозоустойчивом диком амурском винограде (до - 42 гр.с.), то товарные и вкусовые качества его оставляют желать лучшего, и использование его в селекции будет иметь очень большой временной интервал, потребует многоступенчатых скрещиваний. Во многом этот путь уже пройден. Благодаря селекционной работе ученых профильных институтов и частных селекционеров на сегодняшний день сообщество виноградарей имеет много хороших форм и сортов столового направления, а так же форм амурского винограда внутривидового скрещивания с более или менее товарными показателями: крупные грозди, среднего размера ягоды, большая плодоносность побегов.

Такими свойствами обладают и сорта амурского винограда селекции Потапенко Александра Ивановича. Энтузиаст и вдохновитель, хороший наставник для начинающих виноградарей всю свою жизнь Александр Иванович посвятил служению солнечной ягоде и добился высоких результатов в продвижении виноградарства на север континента. Для использования в дальнейшей селекции, я привез из России и привил некоторые формы амур-ского винограда, сделал на них основную ставку. Это 5-6 поколение амурского винограда от чистого внутривидового скрещивания. Данные формы имеют среднего размера ягоды, крупные грозди, высокую урожайность. Их морозоустойчивость находится в пределах от – 32 гр.с до – 35 гр.с., что дает шанс при скрещивании с крупноягодными комплексными гибридами европейско-амурского винограда, имеющими морозоустойчивость около – 25 гр.с., уже в 1-2 поколении получить достойный результат. Как известно из научных источников, морозоустойчивость при гибридизации усредняется, но при этом требует тщательной проверки при испытании сеянцев в полевых условиях.

Изучая научную литературу и консультируясь с ведущими селекционерами, я пришел к выводу, что в качестве материнской формы при гибридизации необходимо использовать крупноягодные и крупногроздные сорта и формы винограда с ФЖТЦ (функционально-женский тип цветка), а в качестве отцовской формы – морозоустойчивый дикий виноград. Как известно, в первом поколении гибридные сеянцы, как правило, наследуют величину ягоды и вкус по материнской линии, а устойчивость к болезням и морозу по отцовской линии. Правда, доминантное превосходство в генах дикого амурского винограда обязательно внесет свои коррективы и снизит вероятность успеха в ближайшее время. Чтобы уменьшить влияние, возможно, придется провести повторные прямые или обратные скрещивания с донорами необходимых свойств.

В качестве материнской формы для проведения селекционных работ мной были отобраны наиболее подходящие, современные комплексно-устойчивые сорта, удовлетворяющие вышеизложенным требованиям и обладающие пластичностью при гибридизации и малым консерватизмом свойств, при передаче потомству. Речь идет о большом расщеплении признаков, что позволит отобрать различные перспективные формы для повторных скрещиваний. Такие сорта и формы винограда с ФЖТЦ, как Талисман, Подарок Запорожью, Виктория хорошо известны широкому кругу виноградарей, получили распространение и признание. Они совмещают в себе свойства крупноягодности и высокой урожайности с повышенной морозоустойчивостью и зимостойкостью.

В качестве отцовских форм в родительских парах были использованы амурские формы Потапенко А.И.: Кишмиш черный зимостойкий, Амурский №8 (Триумф), Амурский белый №12, Мариновский, Аметистовый, Амурский сеянец Женя и др. Среди форм амурского винограда, которые мне удалось достать, есть и формы с ФЖТЦ: Амурский №7 (Один), Амурский Потапенко №9 (ПТХ), Неретинский. Поэтому, они были использованы в качестве материнской формы. В пару к ним я подобрал наиболее перспективные по сумме характеристик сорта с ранним и очень ранним сроком созревания: Восторг, Гарольд, Мускат Ливадия, Первозванный и др. А, так же кишмиши: Юпитер, Коринка русская, Кишмиш венгерский – 342, Русбол, Кишмиш Запорожский и др.

При повторных скрещиваниях, для уменьшения срока созревания и наращивания крупноплодности, возможно использование новинок современной селекции: Супер-Экстра, Рошфор, ЮХД, Элегант сверхранний и др. А, для усиления свойства морозоустойчивости необходимо будет повторно использовать амурский виноград.

   

3. Проведение гибридизации. Нет смысла детально описывать процесс гибридизации, останавливаться на тонкостях опыления, изоляции соцветий, отбора семян, стратификации и проращивания. Все эти моменты очень хорошо и детально описаны в научной литературе, в трудах великих селекционеров виноградарей. Настольными книгами в этом вопросе могут стать работы:

1) Айвазян П. К., Докучаева Е. Н. Селекция виноградной лозы, 1960.

2) Негруль А. М. Селекция винограда - В кн.: Теоретические основы селекции растений, т. 3, 1937.

3) Потапенко Я.И. Улучшение растений и свойств среды, 1963.

4) Голодрига П. Я. Виноград. - В сб.: Достижения селекции плодовых культур и винограда, 1983

Хочу акцентировать Ваше внимание на том, что главная задача на первом этапе селекции - это обеспечение чистоты гибридизации и достоверности полученных результатов. Иначе, вся проделанная работа не будет представлять никакой научной ценности. Ведь, проведение гибридизации - это только первая часть селекции, большую же часть времени занимают проведение испытаний, отбора и многолетнего изучения поведения сеянцев. И если при опылении материнского соцветия допущено попадание чужой пыльцы, то дальнейшая многолетняя работа будет бесполезной.

   

4. Выращивание сеянцев, испытание и отбор. Полученные гибридные семена высевают в стаканчики или сразу в подготовленный грунт, потом пикируют и пересаживают в питомник. Хочу обратить особое внимание на то, что при посеве семян в подготовленный грунт или в специальные гидропонные каналы заполненные керамзитом или другим материалом, необходимо ежегодная замена грунта. Поскольку гибридные семена имеют пролонгированную всхожесть и могут прорости не только в первый год, но и на 2-4 год после посадки. Выращивают сеянцы винограда в гибридных питомниках до получения первого-второго урожая в течение 3-5 лет. Стандартная агротехника: полив, подкормки, «зеленые» операции. По необходимости производится обработка от вредителей и болезней. Обычно, на сеянцах делают «выгонку» в одну лозу. При хорошем питании соцветие в почках может образоваться после 15-20 глазка. Впервые годы жизни сеянцев отбраковывают болезненные и слаборослые, не морозоустойчивые.

Хочу напомнить, что сеянцы на зиму не укрывают. Применяются высокоштамбовые виды формировок кустов для не укрывного виноградарства. Во время наблюдения за растениями необходимо постоянно вести учет и записывать различные показатели: фазы развития винограда, сроки созревания, устойчивость, зимостойкость и т.д. После получения первого урожая на сеянцах, обычно это 1-2 контрольные грозди, уже можно провести предварительную оценку результатов гибридизации. Но, наблюдения продолжают и в последующие годы.

По итогам 3-х плодоношений из всего числа сеянцев отбирают самые перспективные, лучшие по совокупности показателей (морозоустойчивость плюс крупноплодность) и пересаживают их на селекционный участок для дальнейшего наблюдения и испытания. Важно помнить, что получение первого сигнального урожая – ни в коем случае не победа или удача, это только начало большого и трудного пути к своей цели, к решению поставленной задачи. Селекционер должен всегда критически относиться к результатам своего труда и безжалостно удалять сеянцы несоответствующие селекционному заданию. Отобранные на селекционном участке формы винограда выделяют в элиту.

Затем производится проверка и испытание подвойно-привойных комбинаций для определения наиболее подходящего подвоя. Для этого проводится сравнение в плодоношении корнесобствеyных и привитых кустов на разных подвоях. Корневая система амурского винограда сама по себе имеет высокую морозоустойчивость, но при этом имеет плохую засухоустойчивость и не терпит большую концентрацию извести в почве. Поэтому, правильный подбор подвоя очень важен для получения товарного урожая.

   

5. Методы ускорения селекционного процесса. В последние десятилетия учеными разработаны различные способы ускорения селекционного процесса. Это специальные приемы усиленной подкормки и другой агротехники, ускоряющих период вступления сеянцев в плодоношение. Это прививка черенков гибридных сеянцев на старые, мощные кусты винограда. Что даст быстрейшее прохождение сеянцами периода становления, получение сигнального урожая, а так же получение представления о возможностях сеянца в будущем по таким параметрам, как: крупноплодность, товарность, возможность в нагрузке. В селекции на морозоустойчивость главным способом ускорения селекционного процесса, на мой взгляд, является метод прямого промораживания черенков сеянцев для определения наиболее перспективных. Отобрав самые морозоустойчивые сеянцы, можно сразу продолжить селекционный процесс повторными скрещиваниями.

   

6. Проверка морозоустойчивости. Главным вопросом в селекции на морозоустойчивость является оценка полученного результата, в частности - минимальной температуры, которую способен выдержать сеянец зимой. Наиболее достоверными будут многолетние наблюдения за кустами винограда в полевых условиях. Поскольку зимостойкость имеет не меньшее значение, чем морозоустойчивость. Но, этот способ очень долгий и не очень подходящий для современной селекции. Поэтому, давно разработаны, опробованы и применяются на практике учеными-виноградарями разные методы оценки морозоустойчивости и зимостойкости: прямые и косвенные.

Одним из прямых методов проверки морозоустойчивости сеянцев является закалка и промораживание черенков в морозильной камере. Этот процесс хорошо описан в работах великих ученых: «Зимостойкость винограда» А.Г. Мишуренко, В.А. Шерер, Л.Ф. Овчинникова, 1975 и «Особенности виноградного растения и методы оценки показателей органов и тканей» В.А. Шерер, Н.Н. Зеленянская, 2011. Приведу краткое описание процесса. Для закалки и промораживания черенков используют низко-температурную камеру (до -35, - 45 гр.с), имеющую возможностью изменения температуры ступенчато в один градус от плюсовых до минусовых температур.

Промораживание черенков проводят в декабре – феврале месяце, когда лоза винограда находится в периоде покоя. Подбирают хорошо вызревшие черенки, среднего диаметра, не перегруженные урожаем в текущем году, чистые от болезней и повреждений. Для достоверного анализа желательно иметь количество черенков минимум десять. Если же идет речь о сеянцах, то возможно использовать и меньшее количество для понимания перспективы. До начала процесса промораживания черенки хранят в подвале или холодильнике при температуре от 0 до + 4 гр.с. Перед использованием черенки сортируют, подписывают, упаковывают в пленку, чтобы предотвратить потерю влаги, и помещают в морозильную камеру. Вымачивать черенки нельзя.

Поскольку виноград – южное растение, то он не имеет генетической возможности противостоять сильным морозам, как садовые деревья. Поэтому, хочется обратить Ваше внимание и отметить, что максимальную минусовую температуру виноград может выдержать только при прохождении всех этапов закаливания, при постепенном снижении температуры. Во время закаливания происходит процесс освобождения клеток от лишней воды, преобразования крахмалов в глюкозу, уплотнение внутриклеточного вещества и межклеточной жидкости. Резкое же снижение температуры пагубно для клеток тканей винограда.

      

Существуют три важных этапа закаливания виноградной лозы: низкими положительными температурами (от + 5 гр.с до 0 гр.с), низкими отрицательными температурами (от 0 до – 5 гр.с, - 10 гр.с) и постепенным снижением температуры не более двух градусов в сутки до заданного отрицательного порога.

Учеными разработано несколько систем замораживания с разными экспозициями по времени. Я применяю следующую: провожу снижение температуры в камере со скоростью 2 градуса в сутки от + 10 гр.с и до заданного минусового максимума (например: – 27 гр.с). Если поставлена цель провести комплексные исследования в несколько этапов (например: до – 25 гр.с, до – 27 гр.с., до – 29 гр.с. и т.д.), то необходимо подготовить несколько партий черенков для каждого этапа отдельно. Такие исследования увеличат достоверность определения истиной морозоустойчивости. После достижения заданной температуры производят процесс оттаивания. Он не менее важен, так резкое поднятие температуры так же пагубно для клеток. Увеличивают температуру со скоростью 2-4 градуса в сутки и доводят до + 10 гр.с. Весь процесс замораживания и оттаивания занимает примерно 20-25 дней. После промораживания на черенках обновляют срезы, и полностью погрузив в воду, их вымачивают в течение 1-2 суток. Затем ставят в воду на проращивание. Через 3-4 недели по результатам проращивания проводят учет количества целых и поврежденных глазков, проросших почек, количества соцветий, а так же повреждение тканей луба и сердцевины. Все данные записывают, проводят анализ результатов промораживания. В заключении, хочу отметить, что селекция на морозоустойчивость наиболее сложный и долго-срочный процесс, и на получение скорого результата надеяться не приходится. Не смотря на это, я всегда руководствуюсь поговоркой: «Дорогу осилит идущий!»

      

С уважением, Бачинский Анатолий, г. Белая Церковь, Киевская обл., 2013

Публикации: "Виноград.Вино" №1-2/2014 (укр), "Земля - кормилица" №25-28 /2014 (укр).

Choose language