Адаптивный потенциал европейско-амурских гибридов винограда – беккроссов с V. vinifera

Наследование признака – раннее вызревание лозы в потомстве европейско-амурских гибридов винограда

НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКА – РАННЕЕ ВЫЗРЕВАНИЕ ЛОЗЫ

В ПОТОМСТВЕ ЕВРОПЕЙСКО-АМУРСКИХ ГИБРИДОВ

INHERITANCE OF EARLY MATURATION CHARACTER

IN GRAPE VINE IN OFFSPRING OF EUROPEAN-AMUR HYBRIDS

генетики и селекции плодовых растений имени , Мичуринск,

L. I. Philippenko

FSBSI I. V. Michurin All-Russian Scientific institute for Genetic and Breeding of Fruit Plants, Michurinsk, Russia,

Аннотация. Методом гибридологического анализа установлено, что признак – раннее вызревание лозы у винограда контролируется полигенно и фенотипически проявляется независимо от признаков устойчивости к грибным болезням. Показано, что в условиях короткого вегетационного периода и умеренно жаркого лета ЦЧР и Нечерноземья европейско-амурские гибриды – сорта Мускат устойчивый (В1), Краса севера (В1) и Муромец (В1), Русский янтарь (В1 Ч В3) и Нептун (В2 Ч В1) – обладают признаком – раннее вызревание лозы до заморозков в сентябре.

Summary. Hybridological analyses allowed to determine that early maturation character in Vitis vine is controlled poligenically and has its: phenotypical displaying independently of fungal disease resistance. It was shown that under the circumstances of the short vegetation period and medium – heat summer of the Middle Zone of Russia – European-Amurensis hybrids i. e. varieties: Muskat Ustoichivy (В1), Krasa Severa (В1) and Muromets (В1), Russky Yantar (В1 Ч В3) and Neptun (В2 Ч В1) possess early maturation character of vine until early frosts in September.

Ключевые слова: европейско-амурские гибриды, виноград, сорта, раннее вызревание лозы, наследование.

Keywords: European-Amurensis hybrids, Vitis, varieties, early maturation of vine, inheritance.

Введение. Выбранное направление исследований обосновано необходимостью создания новых сортов винограда столового и универсального направлений использования для возделывания в Центрально-Черноземном регионе РФ.

Целью настоящей работы явился отбор доноров раннего вызревания лозы в комплексе с устойчивостью к ложной мучнистой росе (возбудитель − Plasmopara viticola Berl. et de Toni), который проводился по результатам гибридологического анализа закономерностей наследования этих признаков в потомстве межвидовых гибридов европейско-амурского происхождения с диплоидным набором хромосом (2n=38).

Объекты и методы исследований. Объектами настоящего исследования являлись сложные европейско-амурские гибриды, полученные в результате последовательных беккроссов гибридов F11 (V. vinifera L. Ч V. amurensis Rupr.), с сортами культурного винограда V. vinifera L., хорошо скрещивающиеся между собой, благодаря диплоидному набору хромосом 2n=38.

Анализ генотипического потенциала в формировании признака раннего вызревания лозы проводился на основе результатов учетов степени вызревания древесины однолетних приростов в конце вегетации (август – сентябрь) по количеству вызревших междоузлий на побегах каждого опытного растения.

Анализ генотипического потенциала в формировании признака высокой степени устойчивости к милдью проводился по результатам полевых учетов степени устойчивости листового аппарата к развитию грибного возбудителя Plasmopara viticola Berl. et de Toni в конце июня–июля на растениях, возделываемых без обработки пестицидами.

Отсутствие некротической реакции хлорофиллоносных клеток растения-хозяина в ответ на проникновение метаболитов паразита (милдью) оценивалось как полная восприимчивость баллом 4. Проявление защитной реакции – некроз, индуцируемой метаболитами паразита, оценивалось как устойчивость хозяина [1]. Степень заселенности грибницей милдью паренхимных клеток мезофилла молодых листьев оценивалась по объему некрозировавших тканей в послеинкубационный период спороношения при первичном заражении. Количество некрозировавших паренхимных клеток мезофилла, ограничивающих интенсивность эндопаразитарного развития возбудителя, свидетельствовало об очень высокой – 1 балл, высокой – 2 балла и низкой – 3 балла степени устойчивости к милдью.

Статистическая обработка результатов фитопатологической оценки проводилась с использованием метода ч2, при двух фенотипических классах потомков после их объединения в 2 альтернативные группы – устойчивые (на 1, 2 и 3 балла) и восприимчивые (на 4 балла).

Обсуждение результатов. Проблема создания сортов для Средней полосы России решается путем гибридизации лучших коммерческих сортов V. vinifera L.: среднеазиатского и западно-европейского происхождения, а также США и Канады – с менее используемыми в культуре представителями подрода Euvitis L.: V. labrusca L., V. amurensis Rupr., и V. riparia Mich. Генотипы представителей этих высокоморозостойких видов несут доминантные гены устойчивости к грибным болезням, а также сложные комплексы полигенов, определяющие формирование фенотипов, позволяющих в условиях зимнего покоя выдерживать температуры ниже -28о. -33оС или -35о. -40оС, в зависимости от их географического местообитания, определяющего степень воздействия естественного отбора на морозостойкость и устойчивость к патогенам в процессе эволюции.

Одним из признаков высокоморозостойких видов является способность к раннему вызреванию лозы в процессе онтогенеза в условиях короткого вегетационного периода.

С целью анализа генотипического потенциала, обуславливающего формирование признака раннего вызревания лозы были проведены учеты степени вызревания древесины однолетних приростов в конце вегетации по количеству вызревших междоузлий на однолетних побегах каждого опытного растения.

Генетический анализ результатов оценки после искусственного заражения милдью потомства I1, полученного от самоопыления европейско-амурских гибридов-беккроссов с сортами V. vinifera L., выявил гетерозиготность генотипов сортов Муромец (В1) и Русский янтарь (В1 Ч В3) по доминантному гену устойчивости к милдью − Pva (табл. 1).

Использование сорта Муромец в гибридизации привело к отбору сорта Русский янтарь (еянец Элиты № 10 от св. опыления), обладающего высокими темпами вызревания ягод (начало августа) и лозы, хорошо вызревающей к первым заморозкам в сентябре, а также высокой степенью сопротивляемости милдью (2 балла) в условиях эпифитотии, то есть – наиболее благоприятных условиях для развития и размножения возбудителя.

Распределение по степени фенотипического проявления признака устойчивости

к милдью в потомстве I1 от самоопыления европейско-амурских

гибридов-беккроссов с сортами V. vinifera L.

Адаптивный потенциал европейско-амурских гибридов винограда – беккроссов с V. vinifera

По всем вопросам, связанным с работой в системе Science Index, обращайтесь, пожалуйста, в службу поддержки:

НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКА – РАННЕЕ ВЫЗРЕВАНИЕ ЛОЗЫ В ПОТОМСТВЕ ЕВРОПЕЙСКО-АМУРСКИХ ГИБРИДОВ ВИНОГРАДА

Методом гибридологического анализа установлено, что признак – раннее вызревание лозы у винограда контролируется полигенно и фенотипически проявляется независимо от признаков устойчивости к грибным болезням. Показано, что в условиях короткого вегетационного периода и умеренно жаркого лета ЦЧР и Нечерноземья европейско-амурские гибриды – сорта Мускат устойчивый (В₁), Краса севера (В₁) и Муромец (В₁), Русский янтарь (В₁ × В₃) и Нептун (В₂ × В₁) – обладают признаком – раннее вызревание лозы до заморозков в сентябре.

‘> Входит в РИНЦ ® : да

‘> Цитирований в РИНЦ ® : 1

‘> Входит в ядро РИНЦ ® : нет

‘> Цитирований из ядра РИНЦ ® : 0

‘> Норм. цитируемость по журналу: 1,587

‘> Импакт-фактор журнала в РИНЦ: 0,106

‘> Норм. цитируемость по направлению: 0,451

‘> Дециль в рейтинге по направлению: 4

‘> Тематическое направление: Agriculture, forestry, fisheries

Сорта и гибриды амурского винограда для выращивания в условиях Северо-Запада без укрытия или с легким укрытием

Русский эксклюзив

Виноград в Петербурге выращивали со времен Петра I. В дворцовых оранжереях это была обычная культура. Сорта, привезенные из южных краев, чувствовали себя в закрытом грунте отлично. Плоды из некоторых имений даже поставлялись в магазины города.

Чтобы приучить таких неженок к нашему северному климату, селекционерам потребовались годы упорного труда. В последние десятилетия зона выращивания винограда расширилась настолько, что диву даешься: около шести тысяч сортов винограда выращивается по всему миру, до десяти мил­лионов гектаров земель отведено под виноград. Но кто бы мог подумать, что под Петербургом тоже появятся виноградники. Однако одного желания селекционеров для этого было бы недостаточно, очень важная роль в продвижении культуры на север принадлежит винограду амурскому – Vitis amurensis Rupr . Этот вид, распространенный на Дальнем Востоке, часто рассматривают только как декоративную лиану.

Чтобы виноград рос и плодоносил в наших северных садах, он должен обладать многими ценными признаками и свойствами. Во-первых, быть зимо- и морозостойким. Во-вторых, лоза и плоды должны вызреть в условиях короткого лета. В третьих, необходима высокая устойчивость к болезням, которые при нашей влажности воздуха могут погубить растение. Также хочется, чтобы ягоды не только к столу были, но еще и на заготовки пошли. Вино и сок собственного производства с магазинным не сравнишь. Вот сколько запросов к нетрадиционной культуре. Да, забыла еще одно пожелание. Неплохо бы было его не укрывать. Сложное это дело – укрытие. То, вроде, рано еще, то уже поздно, случается, весной в сад не доехать, а задержишься со снятием укрытий, могут сопреть глазки на лозе. Не много ли я хочу? Нет, все вышеперечисленные качества передал своим видам и гибридам виноград амурский.

Одним из первых обратил свое внимание на этот вид И.В. Мичурин. От Н.Н. Тихонова и С.П.Кургачева из Восточной Сибири он получил четыре разновидности дикорастущего винограда с ягодами приятного вкуса. Путем отбора из дикорастущих форм им были получены сорта «Восточный», «Тайговый», «Сибирский урожайный» и «Кабаний крупный», а методом гибридизации –«Буйтур», «Металлический» и «Русский Конкорд». Последний имел одним из родителей американский сорт «Конкорд», принадлежащий к виду Vitis labrusca. Иван Владимирович приглашал к себе на работу многих талантливых садоводов, одним из них был Иван Павлович Потапенко, увлеченный и сильный виноградарь-практик. Его сыновья Яков и Александр продолжили дело отца, вся их жизнь посвящена культуре винограда. Имя Я. И. Потапенко носит Новочеркасский Всероссийский институт виноградар­ства и виноделия. Александр Иванович – учёный-биолог, писа­тель, философ, публицист, профес­сиональный художник (его имя упо­минается в справочнике «Выставки советского изобразительного искусства», Москва, 1981 г.), выдающийся виноградарь-­практик, селекционер, автор амур­ских сортов винограда, открывающих новый этап в мировой виноградной практике. Много времени отдали селекции амурского винограда и оставили нам в наследство свои сорта Н.Н.Тихонов, А.А.Рамминг, Д.К.Боус, Ф.И.Шатилов.

Однако для Северо-Запада России осо­бенно актуальна именно морозостойкость. В местах естественного произрастания этого вида растения выдерживают температуру до -40°С. Амурский виноград имеет одну интересную и важную особенность. Этот вид полностью завершает вегетацию при сумме актив­ных температур (САТ) 2500 градусов, т.е. он уникален по краткости вегетацион­ного периода. Практически у всех растений (и не только винограда) интенсивность роста побегов зависит от температуры воздуха: при понижении – ослабевает, при повышении – возрастает. Этот вид не является исключением, но… Во второй половине лета (конец июля), независимо от достаточно высокой температуры, повышенной влажности почвы и воздуха (т.е. благоприятных условий),рост побегов у дикорастущих экземпляров резко затормаживается и быстро прекращается. В культуре продолжается чуть дольше, до сентября. Так как рост лозы закончен, побеги вызревают раньше, а значит, раньше подготовятся к зимнему периоду и будут более морозоустойчивы. Эта исключительная устойчивость к низким температурам передается по наследству сортам. Необходимо заметить, что любая межвидовая гибридиза­ция амурского винограда, даже с американскими морозостойкими ви­дами, приводит к удлинению вегета­ции в сравнении с генетически чистым амурским. Гибридные формы можно отличить по задержке осеннего окрашива­ния листьев.

Солнечное освещение в течение дня, нормальное почвенное питание и обеспеченность влагой способствуют высокой зимостойкости. Экземпляры, растущие в тени, менее устойчивы в перезимовке. Количество солнечной энергии, полученное растением во время вегетации, имеет большое значение не только для сохранности глазков в зимний период, но и для корневой системы.

Устойчивость к болезням и вредителям у винограда оценивается по шкале от 0 до 5. Чем выше этот показатель, тем неустойчивее сорт. У изысканных сортов, к сожалению, слабая сопротивляемость. Сорта с показателем 1-2 балла не требуют химических обработок. Видовые гибриды, в основном, имеют низкие показатель. По словам А.И.Потапенко, состояние окружающей среды подошло к тако­му пределу, когда просто необходимо устанавливать пределы химизации растениеводства. Александр Иванович считает, что любить и ценить растения нужно, но не ценой разруше­ния почвы и отравления всего окружающего. Хотя амурский виноград неустойчив к филлоксере, бичу виноградников, это не будет проблемой в наших садах. Высокие зимние темпера­туры, близкое залегание грунто­вых вод, бедные, не насыщенные гумусом по­чвы – таковы традиционные условия произрастания амурского винограда. Филлоксера же, как известно, пред­почитает именно богатые почвы. Где успешно растет амурский гость, филлоксеры не бывает. Необходимо добавить, что при загущении и затенении куста устойчивость к болезням и вредителям снижается.

При этом он показывает и редкую со­левыносливость. Например, на почвах Нижнего Поволжья. Присутствие близких грунтовых вод для него не проблема, также как и засухи.

Большинство дикорастущих форм винограда амурского – низкоурожайны. В 1970-1980 годах сотрудники Дальневосточной опытной станции ВИР (г. Владивосток) проводили исследования этого вида в природе. Были изучены, выделены и привлечены в коллекцию и питомники более 500 образцов. Из исследуемого материала выделили лучшие экземпляры. Например, ВИР – 6919 имел гроздь до 20 см и ягоды до 1,5 см, у ВИР – 68114 при кисти меньшего размера (12 см) и ягоде 1,3 см урожайность составила 7,76 кг с куста! ВИР- 6890, не отличаясь размером грозди (11 см), дал урожай 5,43 кг, а некрупные ягоды (1,2 см) набрали сахара 24,5%. Этот генный банк имел большое значение для выведения современных сортов. В этой трудоемкой работе принимал участие Н.И.Денисов, ныне директор Владивостокского Ботанического сада.

Труд садовода направлен на получение урожая. Количество – важный показатель, но каков же на вкус виноград амурский? Когда я впервые увидела плотные кисти с темно-фиолетовыми ягодами, то сразу вспомнила вкус вина «Изабелла». И оказалась совершенно не права. По вкусо-ароматическим особенностям ягод он находится в близком родстве с европейскими сортами. Именно это дает возможность увеличивать морозостойкость культурного винограда без потери благородного вкуса.

Для европейских виноделов размер ягод не имеет принципиального значения. Наоборот, чем мельче ягоды Vitis vinifera, тем вкуснее и ка­чественнее вино. В жёстких условиях произрастания ягоды на лозе будут мельче, чем на перекормленной, богатой почве. А значит, и в соке, в пересчёте на литр будет больше пектинов, ароматических веществ и прочих целебных составляющих. Амурский виноград очень технологи­чен: большой выход сока, легко сбра­живается, имеет небывало высокий процент сахара, во вкусе присутствуют шоко­ладные тона, что особенно ценится виноделами.

Сколько ни повторяй слово сахар, во рту слаще не станет – так можно перефразировать восточную мудрость. Высокий процент – это сколько? В смородине и крыжовнике, к примеру, 10-12 %, а у «Амурского-2» Шатилова – 19%, у «Ранта» -22 %, и это не предел возможностей. А наберется ли достаточно сахара в ягодах у нас на севере? Хотя это звучит странно, но наше месторасположение предпочтительнее. Световой день на Северо-Западе длиннее, чем в Краснодаре, поэтому продуктов фотосинтеза (а одним из них и является сахар) растение производит больше. Второй момент: на юге летом температура воздуха и почвы нередко достигает 35-45 градусов. Листья переключаются на сохранение влаги, а накопление сахара уменьшается.

Какие же сорта мы можем использовать для неукрывной формы выращивания?

1. Чисто амурские: «Монастырский», «Амурский Фиолетовый», «Амурский Крупноплодный», «Амурские Потапенко» (1, 2, 3, 4, 5) с урожайностью до 8 кг с куста. Последняя новинка от Александра Ивановича «Памяти Тура Хейердала». Они были знакомы, поэтому лучший сорт из этой группы решили посвятить знаменитому путешественнику. Зимостойкость до -35°С, размер кисти – 300 г, ягода весом 3,5 г и сахар до 25%! Такие сорта откроют возможность для выращивания винограда вплоть до 60 параллели.

2. У гибридов морозостойкость уменьшается, но остается достаточно высокой. Рекомендуемые сорта: «Новый Русский» – ультраранний, гроздь до 500 г, сахар до 23% зимостойкость до -35°С; «Кишмиш Потапенко» – сумма активных температур – 2400 градусов, устойчивый, с повышенной морозостойкостью; «Мариновский» и «Августовский» – одни из высокоурожайных сортов с отличным вкусом темно-синих ягод, сахар до 22%, выдерживают до -32°С; «Рант» – ягода белая с загаром, сахар до 22%, кисть до 200 г, годится для качественных вин; «Саперави Северный» – темно-синие ягоды, гроздь до 200 г, сахар до 23%, выдерживает -32°С, годится для получения сока и качественного столового вина.

3. Лучшим виноградом всегда был и остаётся Vitis vinifera. Амурский – его зимостойкий аналог. Так как по вкусу и аромату ягод он близок к европейским сортам, то это дает возможность увеличивать морозостойкость культурного винограда без потери благородного вкуса. А так как показатель их зимостойкости опускается до -27…-29°С, то ниже перечисленные сорта лучше выращивать с легким укрытием, как некоторые многолетники. Немного камыша или лапника, помогут перезимовать снятым лозам. «Кристалл» – очень ранний с белыми ягодами, сахара до 20%. «Фиолетовый Ранний» – ягоды до 3-4 граммов, сахар до 20%, гроздь 250 г, имеет ярко выраженный мускатный тон во вкусе.

4. Характерный привкус Vitis labrusca, который условно принято называть «лисим», нравится не всем. Эпитеты «тонкий» и «благородный» все же не про него. В результате настойчивой селекции специфический привкус удалось смягчить, сложные межвидовые гибриды с участием североамериканских видов V.labrusca и V.riparia имеют высокую зимостойкость (до -39°С) и сильный иммунитет. К таким сортам относятся «Шасла Рамминга», «Дальневосточный Рамминга», «Супутинский 174», «Приморский».

Кстати, хочу сказать о несомненных достоинствах «Изабеллы» и «Альфы». Их часто путают из-за того самого привкуса, но это все же разные сорта. Практически не поражающиеся болезнями, почти не требующие ухода лианы незаменимы для беседок и пергол. Сеянец «Изабеллы -2» – «Ананасный» имеет гроздь до 400 г, зеленую ягоду 2,1х1,9 см, а это почти 4,5 г! Отличается гармоничным ананасно-земляничным вкусом.

Конечно, сортов, подходящих для нашего климата, намного больше, но перечислить все и рассказать об их характеристиках не дает формат статьи. Вы­бирайте сами, что вам по душе. Пусть расширится ассортимент культур в вашем саду. Где бы ни был ваш участок, всегда найдется сорт, который станет вашим любимым, вашей гордостью.

Ирина Плеханова Фотографии представлены Сергеем Гусевым

Источники:

http://pandia.ru/text/80/447/8114.php
http://elibrary.ru/item.asp?id=27686527
http://www.floraprice.ru/articles/sad/russkij-eksklyuziv.html