Клоновая селекция — основа устойчивого развития виноградарства

Клоновая селекция — основа устойчивого развития виноградарства

Клоновая селекция

Вегетативное потомство одного растения, размноженного черенками или прививкой, называется клоном.

Клоновая селекция винограда имеет большое значение и в практике виноградарства применяется давно для выделения новых и улучшения старых хозяйственно-ценных сортов.

Работами И. В. Мичурина и акад. Т. Д. Лысенко доказана разнокачественность клеток растений, которая проявляется в зависимости от внешних условий, благоприятных или неблагоприятных для развития. Вследствие изменившихся условий для жизнедеятельности отдельных частей растения в них происходят изменения, которые постепенно накапливаются и при вегетативном размножении закрепляются, образуя новые клоны как с положительными, так и с отрицательными хозяйственными качествами.

Однако следует помнить, что виноградные кусты сильно растут и хорошо плодоносят при высокой агротехнике, при благоприятном сочетании внешних условий. При низкой агротехнике, при плохих условиях растения растут слабо, часто почти не плодоносят, хотя посадочный материал может быть взят от высокоурожайных кустов. На величине урожая, на качестве ягод отражаются и такие случайные причины, как поломка побегов, неблагоприятные условия во время цветения, повреждения цветков, листьев, лозы, ягод вредителями и болезнями и т. д. Все это необходимо учитывать во время проведения клоновой селекции.

Изменениям в клетках растений подвержены как старые сорта, так и молодые При этом, как установил И. В. Мичурин, у старых сортов изменения наблюдаются гораздо реже, чем у молодых сортов гибридного происхождения, особенно в их молодом возрасте. И. В. Мичурин отмечает также, что замеченные изменения побегов, почек должны закрепляться путем вегетативного размножения возможно быстрее, так как в противном случае они под влиянием всего растения могут утратить свои новые свойства. Так, например, И. В. Мичурин заметил на старом сорте Антоновки белой могилевской более тучно развитую ветвь, несущую на себе двойные побеги и местами имевшие двойные почки. Путем окулировки (прививки почкой) на сеянцы культурных сортов эти изменения были закреплены, и в результате был выделен новый сорт яблони Антоновка полуторафунтовая (шестисотграммовая).

Аналогичные явления известны среди других плодовых и ягодных растений. У винограда имеются многочисленные случаи выделения новых сортов, как, например, кишмишные (бессемянные) сорта и др.

Научные работники Узбекского научно-исследовательского института виноградарства путем клоновой селекции выделили ряд новых кишмишных форм, отличающихся от старых кишмишных (бессемянных) сортов величиной грозди и ягод, накоплением сахара, меньшей кислотностью и др. Урожай у выделенных форм по хозяйственно-ценным качествам как в свежем, так и сушеном виде значительно превосходит урожай сортов, из которых были выделены новые клоны-сорта.

Клоновую селекцию винограда проводят индивидуальным и массовым отбором.

Индивидуальный отбор и последующее размножение выделяемых клонов приводят к коренному улучшению сорта, тогда как массовый отбор позволяет очистить насаждения от низкокачественных, малоурожайных или бесплодных кустов и тем повысить урожайность виноградников.

При проведении массовой селекции выделяют кусты, имеющие низкую урожайность и другие недостатки. Наблюдения за этими растениями проводят в течение 3-4 лет, после чего все низкокачественные растения с участка удаляют или перепрививают черенками с высокоурожайных кустов. Заполнение освободившихся мест проводят посадкой растений или заложением отводки с рядом растущих плодовых кустов. Лозы для размножения заготовляют только с отмеченных лучших кустов.

При индивидуальной клоновой селекции выделяют кусты как отличающиеся своими качествами от данного сорта, так и кусты, имеющие исключительно высокую урожайность. Одновременно наблюдают и за отдельными лозами, значительно отклоняющимися, которые размножают отдельно, и уже на размноженных растениях проводят дальнейшую оценку качества новых выделенных форм в течение более долгого времени. Наблюдения за кустами, выделенными методом индивидуального отбора, проводят как и при массовом отборе, в течение трех-четырех лет и более.

При проведении массового отбора все кусты отмечают в течение трех-четырех лет. После первого отбора на винограднике кусты будут подразделены на две группы: а) кусты с положительными признаками, т. е. с хозяйственно-ценными качествами и б) кусты с отрицательными признаками, т. е. малоурожайные или бесплодные.

Одновременно с навешиванием этикеток разной формы на рукава кустов винограда ведут записи в журнале селекции по установленной форме.

На второй год массового отбора так же отмечают все кусты с положительными или с отрицательными качествами. В результате селекции второго года кусты будут подразделены на три группы: а) кусты с двумя положительными признаками, б) кусты с двумя отрицательными признаками и в) кусты с положительными (в одном году) и с отрицательными (в другом году) признаками, т. е. кусты с изменчивыми качествами.

На третий и четвертый годы селекции снова отмечают качества кустов. При этом нужно иметь в виду, что чем дольше проводится массовый отбор, тем больше будет групп, на которые будут подразделяться растения.

Кусты винограда, получившие только положительную оценку являются самыми ценными (элитные растения), а получившие только отрицательную оценку — низкокачественные — после окончания отбора (трех-четырех лет селекции) удаляют и заменяют высокоурожайными элитными кустами, отводками или перепрививают на месте черенками с высокоурожайных элитных кустов.

За кустами с изменчивыми качествами, т. е. получившими положительные и отрицательные оценки, проводят дальнейшие наблюдения, и по полученным дополнительным оценкам кусты или выбраковывают или оставляют на участках, но черенки с них для размножения не заготовляют.

Статья по теме:   Сорт винограда Звартноц

Закладка элитного участка. Черенки винограда с кустов, получивших только положительную оценку, заготовляют для закладки элитных участков. При заготовке черенков с выделенных кустов обращают внимание на качество черенков и хорошее формирование почек.

После выращивания саженцев в школке (при высокой агротехнике) отбирают растения по степени мощности роста, выбраковывая недостаточно развитые, которые вообще не следует высаживать на виноградники.

Клоновая селекция при тщательном ее проведении позволит значительно повысить урожайность виноградников за счет замены бесплодных и малоплодовитых кустов высокоурожайными кустами, а последующее размножение растений-рекордистов по урожайности позволит создать более выровненные, высокоурожайные, элитные участки. В дальнейшем для закладки виноградников черенки надо заготовлять только с элитных участков.

Селекция винограда — Клоновая селекция

Содержание материала

Метод клоновой селекции базируется на способности виноградного растения спонтанно или индуцированью (действием мутагенов) образовывать мутации — изменения наследственной основы (генотипа) растительного организма, передаваемые потомству при вегетативном размножении. Изменения могут затрагивать самые разнообразные признаки и свойства — морфологические, физиологические, биохимические.
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. Более высокую результативность клоновой селекции можно ожидать при работе 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 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, торошение ягод и др.).
Метод клоновой селекции органически связан с фитосанитарной селекцией, индивидуальным и массовым отбором растений с положительными признаками с последующим их размножением и направлен на генетическое улучшение культивируемых сортов и поддержание их сортовой типичности. Учитывая, что в программе работ по клоновой селекции важную роль играют приемы отбора и размножения выделенных клонов, эти разделы более полно изложены в главе «Вегетативное размножение винограда».
Клоновая селекция успешно ведется в 26 странах мира на 400 сортах. В результате в вегетативном потомстве выявлено и закреплено более 3 тыс. клонов, обладающих более ценными биологическими и хозяйственными признаками и свойствами, чем базовые сорта. Чаще задачей клоновой селекции ставится повышение урожайности «базовых сортов», и большинство методик ее проведения касается этого признака. Однако в ряде западноевропейских стран с помощью клоновой селекции в целях повышения качества винограда стремятся ограничить величину урожайности.
Изменения наследственной основы растительного организма, передаваемые по наследству (мутации), необходимо отличать от изменений, носящих временный, модификационный характер и являющихся естественной реакцией виноградного растения на изменение факторов внешней среды и технологии возделывания.
Мутации могут быть геномного, хромосомного и генного характера. Геномные мутации выражаются в изменении числа хромосом в клетках организма. Наибольшее практическое значение имеет полиплоидия. Также к геномным мутациям относятся гаплоидия и анеуплоидия. Хромосомные мутации затрагивают изменения структуры хромосом, к которым относятся инверсии, транслокации и дубликации. Генные, или точечные, мутации вызывают изменения химического строения отдельных генов, приводят к нарушению жизненных процессов и часто — к появлению отрицательных признаков. Отбором почковых мутаций, затрагивающих отдельные локусы хромосом или генов, 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.
Наиболее сложный и ответственный этап клоновой селекции — определение типов изменчивости, которое сводится к попытке получить ответ на вопрос: носит ли 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 называются длительными модификациями. Примером могут служить факты влияния большой силы роста куста на урожайность. Поэтому наиболее четкий и полный ответ на данный вопрос можно получить после изучения одного-двух вегетативных поколений, что требует немало времени.
В последнее время ведутся поиски нетрадиционных методов клоновой селекции. Так, Ключневой, Трошиным, Шурхалом и Ракицким предложен метод определения клона по белкам как маркерам генов. Этим методом, по мнению авторов, с помощью изоферментного анализа можно выявить мутации на молекулярном уровне. Обосновывается этот принцип теоретическим положением, что белки являются первичными продуктами генетических систем, поэтому путь от гена до белкового признака значительно короче, чем до морфологического. Отсюда морфологические признаки — это, в основном, результат взаимодействия многих генных локусов. Этот метод нуждается в практической проверке.
По методу, применяемому в практике виноградарства, выделение, изучение и размножение клона проводится по следующей схеме. Клон отбирают на основе трехлетних данных. С отобранных растений заготавливают черенки, из которых выращивают саженцы. Ими закладывается участок клоноиспытания, обычно включающий в себя 30. 50 отобранных клонов. Каждый из них высаживают в количестве не меньше 10 кустов. Через каждые 2. 3 ряда в качестве контроля сажают растения «базового» сорта. После вступления в плодоношение за насаждениями в течение трех лет проводят фенологические наблюдения, учеты плодоношения, увологические анализы, оценивают устойчивость растений к болезням, вредителям и качество 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 2. 3 повторениях по 25 растений в каждом.
Выделенные клоны изучают по той же методике, что и на первом этапе, и также в течение 3-х 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 клона явных преимуществ по хозяйственным признакам срок изучения на различных этапах можно сократить до двух лет, а в отдельных случаях — до одного года.

Статья по теме:   Мола гусейн цибил – сорт винограда

Искусственный мутагенез

Один из недостатков метода клоповой селекции — «пассивное» ожидание спонтанных изменений, которые происходят у виноградного растения, находящегося в дикой природе и в культуре, и их очень трудоемкий поиск. Эта работа, построенная 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 восполнить слабые стороны традиционного метода клоновой селекции.
Для получения мутаций в виноградарстве применяют и испытывают различные виды ионизирующей радиации (рентгеновские лучи, гамма-лучи, быстрые нейтроны) и большой набор химических мутагенов: нитрозоэтилмочевину (НЭМ), нитрозоме- тилмочевину (НММ), нитрозодиметрилмочевину (НДММ), этиленамин (ЭМ), диметилсульфат (ДМС), этилметансульфат (ЭМС), диазоацетилбутан, колхицин и др.
Изучен характер действия различных мутагенов, сделаны выводы о том, что физические мутагены в сравнении с химическими вызывают более широкий спектр изменчивости, но в значительной степени травмируют организм виноградного растения. Химические мутагены действуют мягче, обеспечивая повышенный выход наследственных изменений, не связанных со стерильностью. Для некоторых перспективных физических и химических мутагенов определены эффективные параметры применения. Получены формы, представляющие собой ценный исходный материал для отбора, расхимеривания и изучения.

Как вывести новый сорт винограда в домашних условиях

Благодаря научным достижениям сегодня можно создавать новые сорта растений и улучшать уже имеющиеся виды. Вследствие селекции возникает разнообразие сортов растений с различными характеристиками, что упрощает процесс их разведения. Данная наука способствует течению природного естественного отбора. Селективные работы позволяют совершенствовать сельскохозяйственные культуры, что делает возможным выращивать их и в самых неподходящих, на первый взгляд, условиях. Например, такую теплолюбивую культуру, как виноград, теперь выращивают даже в северных регионах (Урал, Сибирь).

Задача селекции

Селекция винограда позволяет совершенствовать базовые сорта, а также, скрещивая их, создавать новые виноградные виды. Благодаря тому, что отбор проводится искусственно (человеком), можно выводить сорта, которые соответствуют местам их будущего выращивания. В процессе селективных работ из растения исключаются слабые характеристики.

Из-за этого виноградные кусты становятся более устойчивыми к внешним негативным факторам, заболеваниям, а также повышается качество урожая. Селекция позволяет создавать уникальные вкусы ягод, путем скрещивания между собой необычных виноградных сортов. Эта задача особенно важна в виноделии, так как такой виноград позволяет производить неповторимые напитки.

Благодаря селекционным работам появились морозоустойчивые сорта винограда.

Методы

Перед проведением селекционных работ необходимо отобрать правильные образцы растений. Наиболее распространённые способы отбора: индивидуальный и массовый. Первичный материал оценивается по следующим характеристикам:

  • генетическим;
  • биологическим;
  • иммунологическим;
  • эколого-географическому происхождению;
  • хозяйственным особенностям.


Методы селекции классифицируются на:

  • массовый посев семян, полученных при естественном опылении;
  • вегетативная гибридизация;
  • искусственная гибридизация;
  • фитосанитарная селекция;
  • клоновая селекция.

Удачная селекция напрямую зависит от выбора исходного материала и метода.

Массовый посев семян

Данный метод наиболее старый — он использовался c XVIII века. Позволяет одновременно высадить много семян сорта, а затем искусственным путем отобрать наиболее качественные саженцы. Метод получил широкое применение среди исследователей в области селекции благодаря своей простоте. Он широко используется и в современности при селекционных работах.

Особенности выращивания винограда из косточки описаны тут.

Искусственная половая гибридизация

Данный метод наиболее применяемый при селекции винограда. Он основывается на искусственном подборе родительских саженцев. Это повышает шансы наследования необходимых характеристик. Благодаря такому скрещиванию можно получить виноград с уникальными качествами. При гибридизации используется система ступенчатого отбора, которая позволяет создавать базы качественного селекционного материала.

Вегетативная селекция

Селекционная работа проводится путем прививки выбранного сорта к кусту винограда. Данный метод имеет ограниченную передачу генов между привоем и подвоем. Таким образом, при «вегетативной гибридизации» растение наследует лишь часть характеристик от прививочного сорта винограда.

Как прививать виноград весной расскажет эта статья.

Клоновая

Смыслом клоновой селекции является отделение и последующее изучение различных клонов, составляющих исследуемый сорт винограда, и размножение самых ценных среди них. С этой целью отбираются кусты известных стандартных видов, характеризующихся высоким плодородием и приносящие доброкачественный виноград.

Признаки и свойства, проявление которых вызвано методиками агротехники и влиянием окружающей среды, не считаются клоновыми.

Сортоизучение и сортоиспытание

Сортоизучение подразумевает под собой исследование местных и завезенных видов винограда в производственных условиях методом экспедиционного обследования. Также при этом используется коллекционный метод. В коллекции собираются сорта среди местных и завезенных, а затем высаживается каждый по 10-20 кустов. После изучения выделяют лучшие виды, которые соответствуют направленности выращивания и природным условиям местности.

Далее избранные сорта передаются в производственное сортоиспытание и государственную сортоведческую сеть. На испытательных участках выбранной местности высаживаются подобранные сорта в соответствии с конкретной производственной задачей. По результатам испытаний в стандартный сортимент конкретного района вводятся ценные виды и исключаются менее пригодные. Также сортоиспытание осуществляет районирование новых виноградных сортов.

Суть сортоиспытательных действий — улучшение стандартного набора виноградных видов, подбор винограда для новой местности и районирование новых сортов.

Статья по теме:   Сорт винограда Арарати

Этапы

Весь процесс селекционных работ разделён на этапы, каждое из которых решает определенную задачу. При исключении какого-то этапа или изменение их очередности может вызвать проблемы при селекции. Перед началом работ следует тщательно изучить последовательность действий.

Подготовка материнского растения

Материнский виноградный куст должен быть с крупными соцветиями на сильных отростках. Как формировать виноградный куст. Для скрещивания следует подбирать пару из родственных сортов винограда. Помимо этого, среди них необходимо выбирать наиболее подходящие друг другу кусты. При первом появлении цветы на выбранном кусте кастрируются, а затем соцветие укрывается изолятором для предотвращения попадания пыльцы с других цветущих растений.

В соцветии кастрации подвергаются не все цветки, а только 40—50% от общего числа, примерно 100—150 штук.

Заготовка пыльцы отцовского растения

Перед началом селекционных работ необходимо выбрать подходящую пару для опыления. В период цветения отцовского растения тычиночные нити с пыльниками собираются в бумажные пакетики, а затем их переносят в помещение и расстилают на бумагу для просушивания и дозревания. Заготовленную пыльцу необходимо держать в сухом и прохладном месте.

Если цветение обоих растений совпадает, пыльца не собирается. Для оплодотворения соцветие отцовского растения встряхивается над соцветиями материнского.

Процесс опыления

Обычно к опылению приступают после появления на рыльцах пестиков материнского куста особой клеющейся жидкости. Для предотвращения попадания сторонней пальцы изолятор при опылении не снимается. В нем проделывается отверстие, через которое наносится пыльца, а затем оно заклеивается пергаментной бумагой. Для лучшего результата опыление рекомендуется повторить через два-три дня.

Работа с семенами

Полученные ягоды должны оставаться на кустах до полного вызревания семян. Далее грозди снимаются вместе с защитными мешочками и переносятся в место хранения. Семена извлекаются зимой, хорошо моются и сушатся. Затем их укладывают в горшочки на влажный песок и хранят в помещении с температурой +5-7°C. За 2 недели до пересадки в грунт их помещают в тёплое помещение для начала прорастания семян. Пересадка производится в период без особых температурных колебаний.

Направленное воспитание

В период роста гибридное растение весьма пластично и может развивать определенные свойства, которые соответствуют условиям окружающей среды. Направленное воспитание позволяет приучить растение к неблагоприятным условиям местности, где оно выращивается. В зависимости от направленности выращивания виноградные кусты помещаются в те или иные условия. Например, если необходимо выработать холодостойкость сорта, гибрид помещается в естественные условия пониженных температур.

Отбраковка

Не все полученные сеянцы необходимо доводить до периода плодоношения. Часть из них можно браковать в раннем возрасте. Отбор непригодных растений производится в зависимости от поставленных задач. Для этого используются различные способы и критерии отбора. Проще всего браковать тогда, когда растение находится в определенном периоде. Например, в период цветения отбираются растения с ненормальным строением цветков и т.д.

Оценка полученных гибридов

Наиболее точная оценка может быть составлена только после начала периода плодоношения гибрида. На развитие определенных качеств растения очень влияет агротехника, поэтому не следует пренебрегать ею в период роста и развития кустов. Более полная и точная оценка возможностей гибридных растений может быть поставлена на второй-третий год плодоношения.

Не следует в 1 год плодоношения оценивать качество ягод и объём урожая гибридных кустов.

Популярные представители

Среди сортов винограда, выведенных благодаря селекционном работам, можно выделить определённых представителей. По их характерным чертам возможно судить о возможностях селекции.

Морозостойкие

Одним из главных направлений в селекционных работах с виноградом является попытка увеличить его морозоустойчивость. Из-за того, что по своей природе виноград весьма теплолюбивое растение, его крайне сложно выращивать в северных регионах. Однако благодаря селекции были выведены сорта, способные противостоять пониженным температурам.

Мариновский

Виноград среднего срока созревания, способен переносить понижение температуры до -30°C. При правильной агротехнике грозди могут достигать веса до 1 кг. В основном сорт используется для свежего потребления и изготовления сладких соков. Также из данного Мариновского сорта можно готовить домашние розовые и белые сухие вина.

Альфа

Технический сорт Альфа винограда северо-американского происхождения. Идеальный вариант для средней полосы России. Способен переносить морозы до -35°C над землей, а корневая система выдерживает до -12°C. Ягоды по вкусу напоминают сорт Изабелла.

Элегант

Виноград раннего созревания с высокими вкусовыми качествами. Является столовым сортом, поэтому подходит для изготовления соков, джема, варенья, а также употребления в свежем виде. Элегант хорошо переносит жару и засуху, а зимой способен выстоять при температуре -25°C.

Болезнеустойчивые

Не менее важная проблема при выращивании винограда — устойчивость к заболеваниям. Из-за того, что большая часть России не является изначально подходящей территорией для выращивания этой культуры, кусты могут быть более восприимчивы к болезням. Благодаря селекции эта проблема постепенно решается.

Тимур

Столовый сорт винограда с ранним сроком созревания. Бывает двух видов — белый и розовый. Оба вида сорта Тимур устойчивы к милдью и оидиуму, а также спокойно переносят снижение температуры до -24°C.

Листья данного сорта часто заражены клещем зуднем, но сильного вреда он не приносит.

Венус

Бессемянный сорт раннего созревания. Виноград отличается высокой урожайностью и отсутствием семян. Устойчив к оидиуму и милдью , но при влажной погоде зрелые грозди могут поражаться серой гнилью. Морозостойкий — выдерживает до -26°С. Используется при приготовлении вина, соков, а также употребляется в свежем виде.

Гарольд

Белый виноград сверхраннего созревания. Гарольд может давать двойной урожай за счет плодоношения побегов и пасынков. Высокая устойчивость к серой гнили, милдью и оидиуму. Зимой способен выдерживать понижение температуры до -25°С.

Видео

В данном видео показаны результаты селекция винограда на морозоустойчивость.

Источники:

http://wine.historic.ru/books/item/f00/s00/z0000033/st042.shtml
http://vinograd.info/knigi/vinogradarstvo-uchebnik-1998/selekciya-vinograda/klonovaya-selekciya.html
http://poferme.com/vinograd/vinogradarstvo/selektsiya

Ссылка на основную публикацию

Adblock
detector