Характеристика исходного материала, используемого в селекции винограда

Селекция винограда

Общие сведения о генетике и селекции. задачи селекции винограда

Селекция растений – наука и практика выведения и отбора новых пород и сортов культурных растений, применительно к конкретным условиям среды и в соответствии с определенными требованиями. Обычно .селекция имеет своей целью получение таких сортов культурных растений, которые превышали бы по урожайности и качеству лучшие стандартные сорта.

Селекция означает отбор. Теперь под словом “селекция” принято понимать искусственный отбор, в отличие от естественного отбора. Естественный и искусственный отбор (селекция) – понятия различные. Естественный отбор и – сложный процесс, происходящий в природе без активного вмешательства человека; процесс, обусловленный взаимосвязью живой материи и среды, который определяет и направляет процесс развития в природе.

Селекция, в отличие от естественного отбора, является одной из форм активного вмешательства человека в жизнь природы, в ее процессы для направления их в сторону, нужную человеку.

Селекция родилась на заре истории земледелия. При этом, если в древние времена селекция заключалась только в отборе из природы лучших диких форм растений, то позднее новые формы получались путем посева семян естественного опыления, после гибридизации и направленного воспитания сеянцев.

Современная селекция на основе государственного задания, применительно к условиям данного района, подбирает исходный материал с учетом биологических особенностей местных сортов и мирового многообразия сортов и видов данной культуры; применяет методы расшатывания наследственности и направленного получения желаемых свойств сеянцев путем создания различных условий среды на различных стадиях и фазах их развития; разрабатывает приемы отбора и браковки на различные свойства новых созданных форм с целью дальнейшего вос-питания и размножения их на фоне высокой агротехники и сравнительного испытания с местными стандартами.

Этот сложный процесс, представляющий собой неразрывную систему по-разному чередующихся мероприятий, дает возможность решить задачу выведения нужного сорта. Срок работы (от 2 до 10 лет) зависит от особенностей растения, от сложности задачи, от правильной организации работы селекционера.

Теоретической основой советской селекции является мичуринская генетика. Генетика – наука, изучающая развитие организмов, закономерности наследственности и ее изменчивости.

“Под наследственностью,- пишет академик Т. Д. Лысенко,- мы понимаем свойство живого тела требовать определенных условий для своей жизни, своего развития и определенно реагировать на те или иные условия”.

Эти требования к условиям среды у каждого организма исторически складываются в результате его жизнедеятельности и развития при постоянном взаимодействии с внешней средой. Различие в наследственности организмов определяется, следовательно, разным их отношением к условиям окружающей среды и отзывчивостью на эти условия.

Разные условия окружающей среды (климата, почвы и т. д.), изменяя обмен веществ в организме, этим самым способствуют изменчивости их наследственности. Однако изменение наследственности происходит в том случае, если эти новые условия ассимилированы живым телом, становятся внутренними и необходимыми для него, причем это изменение будет соответствовать воздействию условий внешней среды (т. е. адэкватно ему).

Наследственные возможности организмов проявляются не всегда полно. Многие свойства организма не развиваются из-за отсутствия соответствующих условий и остаются в скрытом виде.

Эти чрезвычайно важные положения мичуринской генетики имеют большое значение для теории и практики селекции, в направленной переделке природы организмов путем соответствующего их питания и других приемов и способов культуры.

Старая менделевско-моргановская генетика, реакционная, идеалистическая по своему характеру, исходит из случайности и непознаваемости наследственных изменений. Такая генетика, естественно, оказалась бесплодной и не могла заранее гарантировать получение в короткий срок сорта, сочетающего нужные свойства.

Только мичуринская генетика, которая строит свою работу на основе диалектического материализма, способна управлять развитием организмов и создавать организмы с нужными нам свойствами.

Эта новая генетика создана И. В. Мичуриным и Т. Д. Лысенко. Наиболее мощного расцвета мичуринская генетика достигла после августовской сессии Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им. В. И. Ленина в 1948 г. и окончательного разгрома реакционной менделевско-моргановской генетики.

Имя великого русского ученого-биолога, генетика и селекционера И. В. Мичурина широко известно не только в нашей стране, но и за границей. Виноградарям И. В. Мичурин известен как преобразователь природы, продвинувший культуру винограда значительно севернее ее старой границы и разработавший теорию и методику продвижения южных культур на север. Многочисленные последователи И. В. Мичурина (Н. Н. Тихонов, А. Рамминг, Я. И. Потапенко, А. Л. Кузьмин, П. И. Меркулова, М. Стреляева и др.) успешно продолжают его дело. Они уже дали большое количество новых ценных сортов винограда.

Стандартный сортимент в отдельных районах виноградарства не отвечает в полной мере нашим современным требованиям. Это вызывает необходимость подобрать для таких районов новые сорта винограда.

Для каждого района в соответствии с утвержденной правительством специализацией сельскохозяйственного производства и государственными плановыми заданиями создаются, на основе передовой мичуринской агро-биологической науки, новые сорта винограда – наиболее урожайные, устойчивые против неблагоприятных климатических условий, болезней и вредителей и отвечающие требованиям перерабатывающей промышленности.

Исходя из этих требований, селекция ставит перед собой задачу: выведение высокоурожайных высококачественных сортов винограда, приспособленных к местным условиям. Наиболее важные частные задачи селекции винограда сводятся к выведению: филлоксероустойчивых и устойчивых против грибных болезней, высокоурожайных хозяйственно ценных сортов; морозоустойчивых, урожайных, рано созревающих, с коротким периодом вегетации сортов винограда для северных районов, а также для неукрывной культуры в южных районах; высококачественных рано созревающих сортов; урожайных шампанских сортов; бессемянных, с крупными ягодами. Кроме того, селекция работает над улучшением многих стандартных сортов и выводит приспособленные к нашим природным условиям сорта подвои.

Для разрешения любой из этих задач необходимо прежде всего установить: 1) какой исходный материал будет взят для селекции и 2) каким методом будет вестись селекционная работа.

И. В. Мичурин придавал большое значение в селекции исходному материалу. При выведении морозоустойчивых сортов винограда он использовал следующие виды винограда: рипариа, Лабруска, амурензис и винифера. Характеристика всех видов винограда с точки зрения их использования при селекции была дана выше. Здесь дается знакомство с принципами, которыми следует руководствоваться при выборе исходного материала для селекции. Отбирать сорта и отдельные растения того или иного вида надо такие, которые обладают наиболее выраженными нужными нам качествами. Нет надобности повторять пройденного природой или искусственным отбором пути, а необходимо его продолжать дальше. Поэтому при подборе исходного материала для северных районов необходимо брать лучшие мичуринские сорта, обоеполые и с крупными ягодами рано созревающие формы амурского винограда, выдающиеся сорта европейского винограда, обладающие наиболее коротким вегетационным периодом.

Для выведения филлоксероустойчивых сортов при отборе следует отдавать предпочтение сортам, отличающимся наибольшей относительной филлоксероустойчивостью и высоким качеством – местным грузинским и молдавским сортам винограда, а также наиболее устойчивым и приспособленным к нашим условиям филлоксероустойчивым видам.

Для разрешения той или иной задачи селекции винограда могут быть приняты следующие пути:

1) завоз готовых сортов из других районов (интродукция);

2) получение новых сортов на основе изменения природы виноградного растения;

3) улучшение существующих сортов – клоновая селекция.

В тех случаях, когда сорта с нужными нам свойствами существуют в других районах, задача селекции может быть разрешена путем завоза этих сортов (интродукции).

Метод интродукции дает хорошие результаты, когда сорта завозятся в условия, близкие их существованию у себя на родине (натурализация). Например, прекрасно растут и дают хорошую продукцию в республиках Средней Азии грузинские сорта Саперави и Ркацители и азербайджанские Баян-Ширей и Тавквери; хорошо прижились в условиях Крыма, Украины и Молдавии некоторые грузинские и западноевропейские сорта и т. д. Смело можно рекомендовать для новых районов зоны орошения Главного Туркменского канала сорта Ашхабадской, Чарджоуской, Марыйской, Хорезмской, Бухарской, Самаркандской и других областей Туркменской и Узбекской ССР.

Однако к этому методу следует подходить с достаточной осторожностью, так как сорта винограда значительно изменяют качество продукции в зависимости от климатических и почвенных условий. При завозе же сортов в районы с резко различными условиями метод интродукции совсем неприменим. Как показал И. В. Мичурин, акклиматизация растений, т. е. приспособление их к новому климату, отличному от климата их родины, возможна лишь путем посева семян, т. е. путем изменения природы растений.

И. В. Мичурин в своей работе “Каким путем возможна акклиматизация растений”, опубликованной в 1905 г., писал: “всякое растение имеет способность изменяться в своем строении, приспосабливаясь к новой среде в ранних стадиях своего существования, и эта способность начинает проявляться в большей мере с первых дней после всхода из семени, затем ослабеет и постепенно исчезает после первых 2-3 и редко до 5 лет плодоношения нового сорта, затем полученный новый сорт плодового дерева становится настолько устойчивым по отношению к изменению в смысле выносливости, что никакие способы акклиматизации уже почти немыслимы”.

Поэтому при продвижении культуры винограда в новые районы, особенно на север и восток, необходимо избирать второй путь селекции, т. е. выводить новые сорта. Этим же методом селекции надо пользоваться и в замене существующих устаревших сортов новыми.

Получение новых сортов винограда с новыми наследственными свойствами путем посева семян и направленного воспитания сеянцев возможно следующими методами:

1) массовым посевом семян естественного опыления;

2) посевом семян от самоопыления и внутрисортового скрещивания;

3) половой гибридизацией – внутривидовой и межвидовой;

Подбор исходного материала для селекции винограда

При построении селекционных программ учитывают целевое задание (выведение столовых, кишмишных, технических, подвойных сортов винограда); особенности эволюции винограда в первичных и вторичных центрах происхождения; ботанико-географические данные; генетические закономерности и наследственную изменчивость видов, экотипов, сортов, гибридных популяций.

Основу селекции растений составляет подбор пар и скрещивание лучших по фено- и генотипу родительских форм, взаимно дополняющих друг друга недостающими признаками при минимальном проявлении отрицательных свойств, с последующим отбором особей, максимально соответствующих селекционной задаче по комплексу хозяйственно-ценных и биологически ценных показателей.
Предпочтение отдают формам, генетически и эколого-географически отдаленным, с контрастными признаками, так как в этом случае расширяется спектр рекомбинаций и обеспечивается наиболее полное выщепление ценных гибридов.

Главные трудности селекции винограда заключаются не в том, чтобы получить гибрид с высокой устойчивостью к тому или иному агенту или даже к их группе, а в том, чтобы сочетать в едином организме комплекс факторов устойчивости с требуемыми от сорта внешними и диетическими свойствами гроздей и ягод.

В селекцию на устойчивость и высокую приспособляемость вовлекается не только огромное сортовое разнообразие В. винифера, но и богатый естественный генофонд. Гетерогенность диких видов винограда, распространенных в центрах происхождения винограда – европейско-азиатском, восточно-азиатском и североамериканском,- еще недостаточно изучена, поэтому поиск форм для непосредственного окультуривания или включения в селекционный процесс продолжается.

Особую ценность представляют источники группового иммунитета к основным болезням и насекомым. К ним относится ряд американских видов и гибридных форм винограда, полученных с их участием. Среди них большой интерес представляет тропический виноград В. ротундифолиа, комплексно иммунный к филлоксере, нематодам, милдью, оидиуму, антракнозу, серой гнили. Наличие в природе таких видов подтверждает, что выведение сортов с групповой устойчивостью – вполне реальная задача.
Из прочих американских видов винограда донорами достаточно высокой комплексной устойчивости считаются В. цинереа Арнольди, В. кардифолиа, В. солонис, В. монтикола, В. берландиери, В. рипариа, В. рупестрис.

Экотипы дикого амурского винограда В. амурензис являются донорами высокой морозоустойчивости, раннеспелости, способности к высокому сахаронакоплению, а некоторые из них также и устойчивости к милдью.
В роли источников высокой урожайности и отличных вкусовых качеств ягод используются представители разных эколого-географических групп европейско-азиатского винограда В. винифера. Для выведения винных сортов наиболее перспективна западноевропейская эколого-географическая группа, прежде всего сорта винограда французского и немецкого происхождения с повышенной зимостойкостью (группа Пино, Каберне Совиньон, Мерло, Траминер, Сильванер, Рислинг и др.). В этих же целях могут быть привлечены для скрещиваний и сорта эколого-географической группы бассейна Черного моря, в частности, представители грузинской подгруппы, относительно морозостойкие, устойчивые к серой гнили ягод и филлоксере (Ркацители, Мцване, Александроули, Купрашвили сеули и др.). Благодаря наличию мускатного аромата весьма ценятся технические сорта винограда восточной эколого-географической группы из Западной Азии, подгруппы каспика (Мускат белый, Мускат розовый и др.).

Общепризнанными донорами лучших признаков столового винограда – крупногроздности и крупноягодности, плотной консистенции ягод, вкусовых качеств, привлекательной окраски – также являются сорта восточной эколого-географической группы, подгруппы антазиатика (Мускат александрийский, Тайфи розовый, Султани, Карабурну, Риш баба, Катта-Курган, Хусайне и др.). Кишмишные сорта винограда этой подгруппы (Кишмиш белый, розовый, черный и др.) – носители генов бессемянности. Их используют при выведении бессемянных столовых сортов для потребления в свежем и сушеном виде.

Экспериментальная работа по иммуноселекции продолжается в мире более ста лет, и за этот период было создано множество отдаленных гибридов разных поколений и разного происхождения америко-американских, амуро-американских, европейско-американских, европейско-амуро-американских и т. д. Многие из них уже были взяты как родительские формы и дали потомство, превосходящее чистые виды по селекционной и практической ценности. Таковы, например, сложные гибриды винограда, выведенные во Франции Бако, Раватом, Сейвом, Зейбелем, Сейв Вилларом: СВ 12-375, СВ 5-276, СВ 23-657, СВ 18-315, СВ 12-48, Зейбель 7-053, Зейбель 13-666, СВ 20-473 (Мускат де Сен-Валье), СВ 20-365 (Датье де Сен-Валье), СВ 20-366 (Пьеррелль) и др.
С участием этих гибридов получены многие новые немецкие сорта – ГМ 346-67, ГМ 347-67, ГМ 348-67, венгерские – Зала дендье, Пелюшка мушкотай, Лакхедьи Мезеш, молдавские – Молдова, Страшенский, Ляна, Декабрьский, украинские – Ланка, Оригинал, Смена, Таир, Рубин таировский, Антей магарачский и другие сорта винограда с групповой устойчивостью к милдью, оидиуму, сравнительно морозоустойчивые, а некоторые из них устойчивые к филлоксере.

Наиболее эффективным путем создания новых устойчивых сортов винограда остается продолжение селекционной работы, начатой предыдущими поколениями селекционеров и иммунологов, и подбор в качестве исходных родителей новых сортов с обогащенным генотипом как представителей культурного европейско-азиатского винограда, так и сложных многовидовых форм с групповой устойчивостью к тем или иным неблагоприятным факторам среды и патогенам. Причем предпочтительно включать в селекцию не сорта-популяции, а лучшие клоны аборигенных и новых сортов винограда.

Эмпирические методы подбора пар и проведение гибридологического анализа могут быть дополнены применением развивающегося нового метода – анализа изоэнзимных и других белковых систем родительских форм с помощью электрофореза. Этот способ после окончательной доработки может позволить классифицировать растения и проводить генетический анализ больших популяций на стадии сеянцев и таким путем существенно повысить эффективность селекционного процесса винограда.

Задачи селекции винограда и исходный материал

Селекция растений – наука и практика выведения и отбора новых пород и сортов культурных растений, применительно к конкретным условиям среды и в соответствии с определенными требованиями. Обычно селекция имеет своей целью получение таких сортов культурных растений, которые превышали бы по урожайности и качеству лучшие стандартные сорта.

Стандартный сортимент в отдельных районах виноградарства не отвечает в полной мере нашим современным требованиям. Это вызывает необходимость создать на основе передовой мичуринской агробиологической науки новые сорта винограда — наиболее отвечающие этим требованиям каждого района в отдельности.

Основные частные задачи селекции винограда в СССР сводятся к выведению: филлоксероустойчивых и устойчивых против грибных болезней, высокоурожайных хозяйственно ценных сортов; морозоустойчивых, урожайных, рано созревающих, с коротким периодом вегетации сортов винограда для северных и горных районов, а также для неукрывной культуры в южных районах высококачественных рано созревающих столовых сортов; урожайных шампанских сортов; бессемянных к крупными ягодами; приспособленных к нашим природным условиям сортов подвоев. Общей задачей является улучшение стандартных сортов винограда.

Приступая к селекции винограда, так же как и любого другого культурного растения, селекционер должен четко сформулировано те задачи, которые он перед собой ставит, и наметить план работы.

Для разрешения любой из этих задач необходимо прежде всего установить:

1) какой исходный материал будет взят для селекции и

2) каким методом будет вестись селекционная работа.

И.В. Мичурин придавал большое значение в селекции исходному материалу. При выведении морозоустойчивых сортов винограда он использовал следующие виды винограда: Рипариа, Лабруска, амурензис и винифера. Настоящая глава знакомит с принципами, которыми следует руководствоваться при выборе исходного материала для селекции винограда. Отбирать сорта и отдельные растения того или иного вида надо такие, которые обладают наиболее выраженными нужными нам качествами. Нет надобности повторять пройденного природой или искусственным отбором пути, а необходимо его продолжать дальше. Поэтому при подборе исходного материала для северных районов необходимо брать лучшие мичуринские сорта, обоеполые и с крупными ягодами, рано созревающие формы амурского винограда, выдающиеся сорта европейского винограда, обладающие наиболее коротким вегетационным периодом.
Для выведения филлоксероустойчивых сортов при отборе следует отдавать предпочтение сортам, отличающимся наибольшей относительной филлоксероустойчивостыо и высоким качеством, — местным грузинским и молдавским сортам винограда, а также наиболее устойчивым и приспобленным к нашим условиям филлоксероустойчивым американским видам и гибридам с ними.
Для получения урожайных сортов винограда, обладающих высоким качеством продукции, надо брать как исходный материал лучшие старые местные и нововыведенные сорта европейско-азиатского винограда, наиболее соответствующие по своим требованиям условиям данного места.

Для разрешения той или иной задачи селекции винограда могут быть приняты следующие пути:

1) завоз готовых сортов из других районов (интродукция);

2) получение новых сортов на основе изменения природы виноградного растения;

3) улучшение существующих сортов на основе применения методов клоновой селекции.

В тех случаях, когда сорта с нужными нам свойствами существуют в других районах, задача селекции может быть разрешена путем завоза этих сортов (интродукцией).

Метод интродукции дает хорошие результаты, когда сорта попадают в условия, близкие их существованию у себя на родине (натурализация). Например, прекрасно растут и дают хорошую продукцию в республиках Средней Азии грузинские сорта Саперави и Ркацители и азербайджанские Баян-Ширей и Тавквери; хорошо прижились в условиях Украины и Молдавии некоторые грузинские, донские и западноевропейские сорта и т.д.

Однако к этому методу следует подходить с достаточной осторожностью, так как сорта винограда значительно изменяют качество продукции в зависимости от климатических и почвенных условий. При завозе же сортов в районы с резко различными условиями метод интродукции совсем неприменим. Как показал И.В. Мичурин, акклиматизация растений, т.е. приспособление их к новому климату, отличному от климата их родины, возможна лишь путем посева семян, т. е. путем изменения природы растений.

Источники:

http://wine.historic.ru/books/item/f00/s00/z0000017/st078.shtml
http://sortov.net/info/podbor-ishodnogo-materiala-dlya-selekcii-vinograda.html
http://vodospad.com/books/book6/vin_71.html