Морозоустойчивость генетически разнородного генофонда винограда

Морозоустойчивость генетически разнородного генофонда винограда

Волынкин В.А., Зленко В.А., Олейников Н.П., Лиховской В.В., Модонкаева А.Э.

Проблема устойчивости виноградного растения к низким температурам является весьма актуальной для всех виноградарских регионов земного шара, находящихся в зоне континентального климата, в том числе и Украины. Значительная часть площадей, виноградных насаждений страны расположена в зоне рискованного виноградарства и почти ежегодно страдает от заморозков и морозов. В этих условиях сокращается период вегетации растений винограда. На него воздействуют более низкие температуры в зимний период, чем допускает биологическая приспособленность этого вида. Возделывание в зонах рискованного земледелия европейско-азиатских сортов винограда затруднено из-за их низкой зимо- и морозостойкости. В этой связи, виноградные насаждения этих сортов необходимо не только укрывать на зиму, но и проводить укрывку в короткие сроки до наступления зимних морозов. Для этого необходимы большие финансовые, трудовые и материальные затраты, что весьма затруднено в современных условиях хозяйствования.
Переход к неукрывной культуре винограда позволил бы отказаться от значительных затрат труда и материальных ресурсов. Вместе с тем, он предопределяет необходимость при районировании новых сортов строго учитывать их морозо- и зимостойкость, а также регенерационную способностью, то есть способность развивать плодоносные побеги из замещающих, спящих и пасынковых почек и восстанавливать поврежденные морозом ткани. Убытки, причиняемые морозами, свидетельствуют о назревшей необходимости совершенствования сортимента в повышении его устойчивости. Решающую роль в этом вопросе играет сорт, его генетические и биологические свойства, позволяющие виноградному растению адаптироваться к суровым и переменным внешним факторам в холодное время года.
Известно, что сорта винограда, относящиеся к виду Vitis vinifera, не обладают высокой морозо- и зимостойкостью. Среди представителей данного вида нет ни одного, который бы приближался по этим свойствам к таким морозостойким видам, как Vitis amurensis, V. riparia, V. labrusca. Многолетнее изучение морозостойкости различных сортов и видов винограда позволило Кондо И.Н. [ , ] предложить классификацию по степени их морозостойкости. Автор выделяет четыре большие группы: относительно морозостойкие, средне морозостойкие, слабо морозостойкие и неморозостойкие. Данные Кондо И.Н. позволяют связать устойчивость различных сортов винограда к морозу с их эколого-географическим происхождением. Наибольшую морозостойкость среди сортов V. vinifera проявляют сорта более северных ареалов распространения, происходящие из стран Центральной Европы, Северного Кавказа, Грузии, Молдавии, районов Дона. Среднеазиатские сорта составляют в основном четвертую группу классификации и являются наименее морозостойкими.
Выведение новых сортов, устойчивых к низким критическим температурам, основывается на межвидовой гибридизации. Методом получения морозоустойчивых сортов является межвидовая гибридизация европейского винограда (V. vinifera) и амурского (V. amurensis), которая началась около 70 лет тому назад. На основе таких гибридов выведен ряд морозостойких сортов: Альфа, Буйтур, Фиолетовый ранний, Саперави северный, Мускат устойчивый, Северный, Заря Севера, Казачка-1, Мичуринец, Степной, Фестивальный, Скиф, Металлический, Русский Конкорд. Эти сорта значительно превосходят по морозостойкости европейско-азиатский виноград, но имеют посредственное качество. В этой связи, гибриды первого поколения вовлекались в повторную гибридизацию с сортами V. vinifera – донорами качества. По признанию ряда авторов [ , ] расчет на повышение морозо- и зимостойкости при взаимных скрещиваниях беккроссов не оправдался. Вместе с наращиванием культурных признаков, у беккроссов отмечалось снижение долевого участия генома амурского винограда и, как следствие, резко снижалась их морозоустойчивость. При возвратных скрещиваниях с сортами V. vinifera блоки генов амурского винограда постепенно замещались блоками генов этого вида, благодаря чему качество плодов улучшалось, а морозоустойчивость снижалась до уровня европейско-азиатских сортов. До настоящего времени, так и не удалось превзойти эталонные по морозоустойчивости сорта винограда Альфа и Саперави северный, полученные при первом беккроссировании.
Сложности выведения морозоустойчивых сортов объясняются тем, что признак морозостойкости обусловлен не специфическими генами, что характерно для других признаков, а определяется генотипом растения в целом. Степень передачи признаков в значительной мере зависит от генотипов родительских пар и величины их наследуемости. Н. И. Гузун [ , ] показал, что при скрещивании двух устойчивых сортов винограда признаки морозо- и зимостойкости имеют полигенный, количественный характер наследования, дающий асимметрические вариационные кривые распределения с отклонением большинства сеянцев в сторону слабоморозостойких и незимостойких форм. В комбинациях с участием сложных европейских межвидовых гибридов, Амурского винограда и качественных сортов V. vinifera выщепляются сеянцы с более высокой морозо- и зимостойкостью, а скрещивания, проведенные с участием сортов эколого-географических групп западноевропейской и бассейна Черного моря, в первом поколении дают наибольший процент устойчивых сеянцев, пригодных для неукрывного виноградарства. Наследственные свойства в гибридах комбинировались в соответствии с долевым участием геномов V. vinifera и V. amurensis. Поэтому при межсортовой гибридизации в пределах слабо морозостойкого вида V. vinifera (критическая температура минус 18–20ºC) невозможно получить морозостойкие формы, а при гибридизации с V. amurensis превзойти морозоустойчивость этого вида (критический температура минус 40ºC).
Учитывая изложенные выше закономерности, селекционеры выбирают компромиссное решение – за счет межвидовой гибридизации без заметного ухудшения качества плодов повышают морозоустойчивость столовых сортов до минус 26–27ºC, а технических – до минус 27–28ºC. В настоящее время усилиями селекционеров получен ряд новых сортов, сочетающих полевую устойчивость к главнейшим болезням и морозу. Селекционерами НИВиВ «Магарач» доказано, что выведение высококачественных морозо- и зимостойких сортов винограда возможно, хотя совмещение этих признаков в гибридном потомстве затруднено. В институте «Магарач» создан ряд сортов и форм c групповой устойчивостью к милдью, оидиуму, серой гнили и низким температурам. Некоторые из них внедрены в производство, другие проходят государственное сортоиспытание.
Таким образом, проблема морозостойкости винограда остается одной из наиболее актуальных, но весьма, трудных. Для поиска потенциальных доноров устойчивости к морозу и отбора из обширного гибридного фонда растений, которые соответствуют селекционному заданию, селекционеры располагают несколькими методами оценки морозоустойчивости растений:
1 – полевой метод, суть которого состоит в сборе материала, характеризующего степень повреждения глазков, луба и древесины после особо суровых зимних морозов или провокационных зимних оттепелей. Этот метод пока является основным, хотя благоприятные для оценки морозо- и зимостойкости условия складываются достаточно редко, что предполагает эпизодичность его применения.
2 – лабораторный метод, заключается в промораживании побегов винограда в низкотемпературных камерах. Температура изменяется по определенным программам для проведения закаливания с последующим тестированием морозостойкости. Метод широко применяется в районах с неустойчивыми условиями в зимний период и позволяет моделировать различный ход температур, их перепады, скорость нарастания применительно к различиям регионам.
3 – косвенные методы устанавливают взаимосвязь между тем или иным состоянием ряда веществ в тканях растений или интенсивностью процессов метаболизма этих тканей с их морозостойкостью. В настоящее время разработано несколько косвенных методов оценки степени морозоустойчивости. Они основываются на количественном определении низкомолекулярных сахаров; соотношении форм связанной и свободной воды; определении активности некоторых ферментов; электропроводности тканей; интенсивности выхода электролитов из поврежденных тканей; вязкости цитоплазмы клеток; особенностях сверхслабого и длительного послесвечения тканей. Экспресс-методы диагностики морозоустойчивости являются вспомогательными, позволяют ускорить селекционный процесс и дают возможность предварительно оценивать новые сорта, селекционные формы и гибридные сеянцы на ранних этапах онтогенеза.
Наиболее полные и достоверные сведения о морозоустойчивости сортов винограда можно получить только в результате полевых и лабораторных испытаний. В исследовании был использован лабораторный метод тестирования морозоустойчивости на основе методик Погосяна К.С. [ ] и Черноморец М.В. [ ]. Проведены исследования по диагностике морозоустойчивости у различных видов, сортов и сеянцев винограда путем закаливания двухглазковых черенков вызревшей лозы при положительной температуре (I фаза закаливания: плюс 8 – плюс 4°C в течение 14 суток), потом при отрицательной температуре (II фаза закаливания: минус 5°C – минус 7°C в течение 7 суток, минус 10°C – 1 сутки) и затем черенки промораживали в интервале температур от минус 16°C до минус 30°C с шагом изменения температуры 2°C. После каждого из восьми последовательных этапов промораживания (минус 16°C – 2 суток; минус 18°C – 1 сутки; минус 20°C – 3 суток; минус 22°C – 1 сутки; минус 24°C – 1 сутки; минус 26°C – 1 сутки; минус 28°C – 1 сутки и минус 30°C – 6 часов) часть черенков каждого генотипа в количестве 5 ‑ 40 черенков переносили в холодильник с температурой плюс 2°C для их постепенного оттаивания в течение 3 суток. Затем черенки ставили на проращивание в банки с водой при комнатной температуре плюс 16°C – плюс 22°C. Отстоявшуюся водопроводную воду доливали в банки, поддерживая толщину слоя воды на дне банок 3 – 6 см. Раз в две недели воду в банках полностью заменяли, а черенки промывали проточной водопроводной водой под краном.
Морозоустойчивость генотипов винограда определяли после 4 недель их проращивания в воде оценкой процента развития побегов из вызревших почек после каждой этапа промораживания. Для более объективной оценки жизнеспособности лозы после промораживания, дополнительно определяли длину развившихся побегов, количество и длину корней, а также развитие соцветий. В качестве контрольных сортов были использованы три сорта с известной морозоустойчивостью: Фронтиньяк – очень высокая морозоустойчивость минус 35°C, Цитронный Магарача – средняя морозоустойчивость минус 25°C и Мускат белый – низкая морозоустойчивый минус 18°C.
После проморозки вызревших черенков при минус 30°C у генотипов винограда V.rupestris, V.riparia, V.cinerea Arn., V.amurensis пристенный и Фронтиньяк (межвидовой гибрид) наблюдалось 100% развитие зеленых побегов, а также соцветий (рис. 1).
У средне морозоустойчивого сорта Цитронный Магарача после проморозки 25 черенков при минус 22°C у 92% черенков из почек развились побеги, на 2 черенках образовывались соцветия и на 6 – рудименты соцветий, на двух черенках глазки были повреждены и побеги не развивались; при минус 24°C – развились побеги у 77% черенков, при минус 26°C – у 19% черенков (небольшие побеги из замещающих почек); при минус 28°C – у 14% черенков побеги развились из замещающих почек, а при минус 30°C – у 5% (один черенок) из замещающей почки развился побег длиной 3 см.
У неморозоустойчивого сорта Мускат белый после проморозки при минус 22°C развивались побеги у 18 из 20 трехглазковых черенков (90%) и у 6 из 19 двухглазковых черенков (32%), в среднем – у 62% черенков, а после проморозки при более низких температурах от минус 24°C до минус 30°C побеги не развивались совсем. Следовательно, промораживание вызревших закаленных черенков при температуре минус 24°C и дальнейшее проращивание из них побегов (выведение из состояния покоя) позволяет выявить средне морозоустойчивые сорта, так как при данной температуре промораживания у средне морозоустойчивого сорта Цитронный Магарача развиваются зеленые побеги на 77% двухглазковых черенков, а у неморозоустойчивого сорта Мускат белый глазки полностью повреждаются и побеги не развиваются.
На черенках заготовленных с сеянцев Катта Курган х Кишмиш молдавский, Катта Курган х Кишмиш черный, Нимранг х Белградский бессемянный, Нимранг х Кишмиш молдавский, Чауш черный х Кишмиш черный, Чауш черный х Кишмиш лучистый, Чауш х Кишмиш черный, Чауш розовый х Кишмиш лучистый, Чауш розовый х Сверхранний бессемянный Магарача, Флора х Велес, Флора х Фавор при промораживании до температуры минус 22°C, погибли все почки (рис. 2). Не развились зеленые побеги после промораживания двухглазковых черенков вызревшей лозы при минус 24°C следующих сортов Шасла белая, Мускат розовый, Тайфи розовый, Каберне Совиньон, Рислинг рейнский, Нимранг, Ркацители, Изабелла, Данко, Альминский и Первенец Магарача, а также сеянцев свободного опыления 4-х Цитронного Магарача, 4-х Антея магарачского, 2-х Подарка Магарача, 5-ти Данко, 3-х Памяти Голодриги, 1-го Рубина Голодриги. Из 40 сеянцев свободного опыления только один оказался средне морозоустойчивым (№104 Первенец Магарача). После промораживания при минус 26°C были способны к образованию зеленых побегов вызревшие черенки сорта Брускам и сеянца свободного опыления №116 V.riparia. После проморозки при минус 28°C были жизнеспособными вызревшие черенки V.cinerea Engelman и свободного опыления №16а1 V.riparia и №36 Феркаль. Промораживание вызревших черенков при температуре минус 30°C не оказало вредного воздействия на развитие зеленых побегов после их выведения из состояния покоя у видов винограда V.rupestris, V.riparia, V.cinerea Arn., V.amurensis пристенный и у межвидового гибрида Фронтиньяк, но у сеянца №97 V.cinerea Engelman развивались зеленые побеги из замещающих почек. У генотипов Фронтиньяк, V.rupestris, V.riparia на зеленых побегах развивались соцветия.
В 2011 году начаты исследования по выведению сортов винограда с групповой устойчивостью к морозу, грибным болезням (милдью, оидиум и серая гниль) и вредителям (филлоксера, паутинистый и войлочный клещ). С этой целью были проведены скрещивания высоко морозоустойчивых межвидовых гибридных сортов: Фронтиньяк, Маршал Фош, Маркетт, Сент Пепин и Леон Мийо с сеянцами свободного опыления сортов ‑ межвидовых гибридов (Vitis vinifera с американскими видами винограда), которые отобраны на комплексном инфекционном фоне по устойчивости к вредителям и болезням и качеству урожая (табл. 1): №52 Данко, №28 Цитронный Магарача, №29 Цитронный Магарача, №93 Цитронный Магарача, №110 Цитронный Магарача, №54 Антей магарачский и №36 Феркаль. Выполнено 14 комбинаций скрещивания, из ягод выделено 818 выполненных семян, которые посеяны в гидропонные каналы теплиц. В дальнейшем на сеянцах будет проведен отбор форм винограда технического направления с групповой устойчивостью к морозу, вредителям и болезням.

Статья по теме:   Держанка - сорт винограда

Таблица 1.
Эффективность гибридизации (ЮБК, 2011 г.)

Морозоустойчивые сорта винограда – топ 10

Если вы решили выращивать на своём участке виноград, то обязательно нужно принимать во внимание не только ваши вкусовые предпочтения, но и регион проживания. Для большинства регионов страны могут подойти исключительно морозоустойчивые сорта винограда.

Что такое морозоустойчивость?

Морозоустойчивость – это показатель, указывающий нижние температурные границы, ниже которых растение начинает повреждаться от морозов.

Морозостойкость винограда играет главную роль во время выбора неукрывных сортов. Этот показатель влияет на:

  • условия произрастания,
  • поливы,
  • правильная подкормка азотными удобрениями,
  • условия осенней закалки.

Сильнее всего на морозоустойчивость винограда могут повлиять длинные зимние оттепели. В этот период начинают оттаивать почва с корнями, следом – почки и древесина, в кусте развиваются биологические процессы. Они то и сводят к нулю закалку и устойчивость к морозам.

Для примера: если сорт имеет устойчивость до -26 градусов, то после затяжных оттепелей куст может замёрзнуть даже при температуре -12-14 градусов. Именно поэтому не рекомендовано укрывать кусты на зиму материалами, создающими парниковый эффект в период оттепели.

Виноград Лидия

Виноград – Лидия – имеет высокий урожай и хорошую вызреваемость, невероятно вкусный и морозостойкий технический сорт. Он используется для приготовления домашнего десертного вина и соков, поскольку ягоды отлично набирают сахар (17-18% сахаристости).

Его второе название – розовая Изабелла, а его родина – Северная Америка в середине 20 века. Выращивают его на Украине, в России и Молдове (в том числе и на экспорт). Гроздья хорошо переносят транспортировку благодаря плотной кожице. Относится к поздним сортам винограда.

Виноград сорта Лидия редко болеет, но нужно вовремя позаботиться о прививках, вовремя удобрять.

Статья по теме:   Ахиллес* - виноград

Виноград Кристалл

Виноград Кристалл принадлежит к техническим ранним сортам, и начинает зреть уже с начала августа. Ягоды сладкие, сочные и вкусные, а проблем с ним гораздо меньше, чем с некоторыми другими сортами:

  • хорошо укореняется и развивается в короткие сроки,
  • неприхотливый в уходе, а благодаря опылению ежегодно хорошо плодоносит,
  • способен противостоять разным болезням,
  • морозостойкий (может выдержать до 29 градусов мороза),
  • при должной осмотрительности и неизменном техническом качестве урожайность может быть огромной (с одного гектара можно собрать до 300 кг сочных ягод),
  • прекрасно накапливает сахар, его содержание – около 18% . При производстве соков и вина имеет хорошую сокоотдачу – до 70%,
  • после созревания плоды хорошо сохраняются на ветвях, не теряют свой уникальный вкус. Ягоды не опадают, не обламываются и продолжают накапливать сахар,
  • отлично растёт в первые годы после посадки, размножается легко и быстро, в том числе благодаря вакцинации.

Кристалл имеет круглые ягоды белого окраса с кисло-сладким вкусом. Косточки его маленькие либо средние. Размножается на юге России, центральных и северо-западных областях, растёт на Дальнем Востоке и в Сибири.

Виноград Таёжный

Виноград Таёжный замечательно растёт в разных регионах нашей страны, в том числе и на севере, поскольку он выдерживает до -32 градусов мороза. Он относится к ранним сортам созревания, ягоды имеют цвет от тёмно-синего до почти чёрного, имеют мускатный вкус.

Сорт Таёжный быстро размножается, а черенки очень легко приживаются. Он почти не болеет, даёт хороший урожай уже на 7-8 год после посадки. При том, что грозди и ягоды не очень крупные, урожайность у винограда отличная: так с одного куста можно собрать урожай в 100 кг.

Данный сорт технический, подходит для приготовления домашнего вина и соков, сахара в нём до 20%. Гроздья могут долго оставаться на лозах, так как они не боятся дождей и морозов.

Таёжный виноград не боится грибков и бактерий, но самый важный для него именно первый год, в который он может подвергнуться Милдью.

Виноград Алёшенькин

Данный сорт знаком виноградарям не только под названием Алёшенькин , его так же называют Алёша, Алёшенька и №328. Несмотря на то, что он подвержен болезням и имеет не такой богатый урожай, как предыдущий сорт, он способен дать 25 кг с одного куста на 6-7 год после посадки.

Алёшенькин виноград относится к очень ранним десертным сортам, ягоды сладкие – 20% сахара, вкусные, с маленьким количеством косточек. Гроздья хорошо переносят транспортировку, продолжительность жизни куста около 20 лет.

Алёшенька выносит до -26% морозов, но корни на зиму нужно укрывать. Кроме того сорт подвержен болезням, а потому нужно вовремя обрабатывать кусты от вредителей и болезней, проводить полив, подкормку и обрезку лозы.

Виноград Альфа

Виноград Альфа является уроженцем Северной Америки, штат Миннесота, был выведен из двух сортов дикого винограда. В России преимущественно растёт в северных регионах благодаря его морозостойкости от -30 до -35 градусов.

Его часто путают с сортом Изабелла за их внешнюю схожесть, но всё же это разные сорта. Альфа – технический сорт, подходит для виноделия (сахаристость 16%), имеет урожайность до 20 кг с молодого куста, до 100 кг – с 20-летнего разросшегося куста. Сроки созревания приходятся на сентябрь-октябрь.

Сорт Альфа устойчив к болезням и грибкам, отлично подходит для беседок, поскольку обильно разрастается. Ягоды сладкие, с земляничным ароматом, не лопаются, не осыпаются, выдерживают разные температурные условия, не боятся дождя и солнца.

Виноград Загадка Шарова

Виноград Загадка Шарова имеет чрезвычайно ранний срок созревания и вызревает в числе первых – к середине августа. Урожайность этот сорт имеет высокую (10 кг с молодого куста), вкусовые качества у него хорошие. Некоторые виноделы делают вино в купаже с другими сортами винограда.

Одно из многочисленных достоинств Загадки Шарова – плодоносит он с самых нижних почек. К другим положительным характеристикам относится:

  • неприхотливость,
  • стабильные урожаи,
  • отменный вкус,
  • редкая зимостойкость (выдерживает до -40 градусов),
  • сочные, приятные на вкус ягоды с землянично-малиновыми нотками, из которых получаются вкуснейшие соки и вино,
  • сахаристость 22%,
  • небольшое количество маленьких косточек.

Важно запомнить, что, несмотря на все положительные качества данного сорта, виноград Загадка Шарова подвержен грибковым заболеваниям. В крайне суровые зимы лозы всё же стоит укрыть соломой, пригнув их к земле (они достаточно гибкие, а потому не составит труда это сделать).

Чем дольше грозди остаются на кусте, тем вкуснее становятся ягоды. В срезанном виде они сохраняются в течение трёх месяцев, не боятся транспортировки.

Виноград Амурский прорыв

Виноградный сорт Амурский прорыв так же известен и под другими названиями: Один или Амурский Потапенко . Он довольно морозоустойчивый, выносит до – 40°С воздуха и -22°С температуры почвы . Благодаря своей сахаристости 23% отлично подходит для виноделия, из него делают вкусные соки, варенье, компоты. Косточки его используются для изготовления эфирных косметических масел и заменителей кофе.

Ягоды полностью вызревают к концу августа середине сентября – в зависимости от района произрастания. Благодаря плотной кожице, хорошо переносят транспортировку, устойчивы к осам. Плоды круглые, сладкие, мелкие и сочные от тёмно-фиолетового до почти чёрного окраса. Молодые кусты дают хорошую урожайность – до 10 кг, многолетние, которые имеют арочную формировку, способны давать до 100 кг с куста.

Статья по теме:   Сорт винограда Мила

Амурский прорыв или Амурский Потапенко устойчив к различным заболеваниям, в уходе не прихотлив, не боится заморозков, а потому идеально подходит для выращивания в суровом климате. Единственное, что он не очень хорошо переносит – это засуху и ветер. В жарком климате требуется дополнительный полив, а высаживать кусты лучше вдоль стены для защиты от ветра.

Виноград Синий Северный

Виноград Синий Северный относится к столовым сортам раннего срока созревания – в начале августа. Урожайность он даёт хорошую – многолетний куст может дать до 80-100 кг винограда . Он выдерживает холода до -40°С , зимует на шпалерах, как и прочие зимостойкие сорта – в уходе он неприхотлив, к болезням устойчив.

Ягоды Синий Северный имеет мелкие, сине-чёрные, сладкие на вкус, с 1-2 косточками и тонкой кожицей. Данный сорт преимущественно выращивают на продажу. Сахара в нём содержится 16-19%, подходит для приготовления соков, компотов, варенья. Виноград имеет приятный аромат, его можно добавлять в купаж при виноделии или сделать из этого сорта лёгкое вино.

Виноград Муромец

Сорт винограда Муромец невероятно популярен не только на Урале, Сибири и Дальнем Востоке, но и в южных регионах. А популярность заслужил он как за свою морозостойкость, так и за самые ранние сроки созревания. Так, в жаркое лето урожай можно собирать уже в первой половине июля! В северных регионах при не очень жарком и солнечном лете – сбор урожая приходится на август.

Крупные, тёмно-фиолетовые (почти чёрные) ягоды удлинённой овальной формы имеют плотную и сочную мякоть с 1-4 косточками. Содержание сахара в Муромце 18-20%, а поскольку кожица тонкая, следует укрывать грозди от ос в специальные сетки (мешочки). Чтобы из ягод не образовывался изюм, кусты нужно вовремя поливать, особенно в жаркую сухую погоду.

Чтобы достичь урожайности в 14 кг с куста, необходимо не пренебрегать обрезкой. Морозостойкость достаточно хорошая, кусты способны выдержать зиму при температуре в -25°С , но молодые кустики лучше укрыть. Муромец подвержен серой гнили, ему необходимы стандартные обработки. Перевозится он хорошо, хранится долго (1 – 1,5 месяца в прохладном месте).

Виноград Розовый Жемчуг

Розовый Жемчуг относится к универсальным сортам раннего срока созревания – середина августа. Отлично идёт как на вино и соки, так и на употребление в свежем виде, сахара в нём содержится 20-25%. Куст винограда даёт 6-8 кг урожая, который плохо транспортируется. Круглые ягоды имеют тонкую кожицу нежно-розового цвета, изысканный вкус, небольшое количество мелких костей.

Температуру до -30°С выдерживает хорошо, молодые побеги можно пригнуть к земле и слегка прикрыть. Розовый Жемчуг не выносит сильные ветра и слишком увлажнённую почву, может подвергаться грибковыми заболеваниями, устойчив к Милдью и серой гнили.

Генетический контроль морозоустойчивости растений

Гены, которые экспрессировались в ответ на низкую температуру — cor-гены, были открыты в конце прошлого столетия. Это семейство генов кодирует COR-белки, имеющие свойства высокой гидрофильности и термоустойчивости, но не обладающие ферментативными свойствами. Полагают, что COR-белки важны для формирования морозостойкости, поскольку связаны с предотвращением перехода мембран из ламеллярной в гексагональную структуру, что обычно происходит при обезвоживании мембран более чем на 50%. Трансформированные генами соr14, соr15, соr6 растения арабидопсиса повышали морозостойкость, но не более, чем на 2—3 °C. Наибольшее повышение морозостойкости достигалось при длительном действии пониженной температуры, которая индуцировала все гены белков холодового шока. Это указывает на возможное существование других генов, которые экспрессируются под действием пониженной температуры и регулируются не только ее краткосрочным, но и длительным действием. Одновременно подавляется экспрессия других генов, связанных с активной вегетацией.

Несмотря на множество исследований, до сих пор нет единой точки зрения о специфике действия генов, контролирующих этот признак. Сообщалось о разных типах наследования искомой устойчивости: рецессивном, аддитивном, доминантном и сверхдоминантном. Подобная разноречивость данных генетических исследований объясняется, по меньшей мере частично, слабой корреляцией устойчивости, определенной в полевых и лабораторных условиях.

Устойчивость зерновых культур к низким отрицательным температурам определяется эффективным взаимодействием структурных и регуляторных генов. Переход от вегетативной к генеративной фазе развития является критическим и сопровождается репрессией генов, индуцирующихся низкотемпературным воздействием. В результате полная экспрессия генов морозоустойчивости происходит только в фазе вегетативного развития. Растения в фазе генеративного развития обладают ограниченным потенциалом холодовой адаптации.

Идентификация QTL-локусов и генов-кандидатов морозоустойчивости. У озимых зерновых устойчивость к низким температурам и морозу достигается благодаря холодовой акклимации, происходящей одновременно с яровизацией. При этом пик устойчивости достигается при завершении яровизации и, как правило, на коротком дне. Локус морозоустойчивости Fr (от англ. Frost resistant) у пшеницы был идентифицирован на 5-й хромосомной группе в непосредственной близости к локусам яровизации vrn-A1, vrn-B1 и vrn-D<. На хромосоме 5Am диплоида Т. топососсит два локуса Fr-A1 и Fr-A2 участвуют в индуцированной холодом экспрессии генов, связанных с морозоустойчивостью. Локус Fr-Am2 несет кластер генов CBF, кодирующих транскрипционные факторы с ключевой ролью в активации низкотемпературных стресс-реакций у растений. У гексаплоидной пшеницы экспрессия определенных генов CBF, локализованных в Fr-A2 регионе, также коррелирует с повышенной толерантностью к низким температурам.

Какие же геномные регионы, кроме vrn1, ассоциированного с типом развития растений (озимый/яровой), связаны с морозостойкостью? Для ответа на этот вопрос был проведен опыт с сортами и изогенными линиями пшеницы, различающимися по LT50. При этом озимый сорт Норстар характеризовался максимальной морозоустойчивостью, а яровой сорт Монитоу — минимальной, о чем свидетельствуют значения LT50 (табл. 5.1).

Две реципрокные почти изогенные линии — Винтер Монитоу и Спринг Стар — были получены в результате бэккроссирования Норстар х Монитоу. Винтер Монитоу содержит генетические характеристики Монитоу, но несет аллель озимости от сорта Норстар, в то время как у Спринг Норстар экспрессируется признак яровости Монитоу в генетических характеристиках Норстар.

Предполагаемые QTL-локусы морозоустойчивости локализованы на хромосомах 1D, 2А, 2В, 5А, 6D и 7В. Однако в настоящий момент только QTL на хромосомах 1D и 5А были подтверждены картированием. Интересно, что главный локус морозоустойчивости, идентифицированный на хромосоме 5А, совпал с позицией локуса морозоустойчивости Fr-A2, картированного близко к vrn-A1 у диплоидной пшеницы.

Важно отметить, что QTL-локусы на хромосоме 5А ассоциированы с двумя генами CBF, отличающимися сильной идентичностью последовательностей Cbf14 и Cbf15 и картированными в локусе Fr-2 у Т. топососсит. Как Cbf14, так и Cbf15 весьма активны в тканях сорта Норстар в период xолодовой акклимации (закалки) и соответственно могут рассматриваться как гены-кандидаты, ответственные за межсортовые различия по холодоустойчивости у озимой пшеницы.

QTL-локусы на хромосоме 5А определяли 40% вариации холодоустойчивости, а наличие этого региона у 42% дигаплоидных линий пшеницы коррелировало с высокой морозоустойчивостью (LT50

Источники:

http://vinograd.info/stati/stati/morozoustoychivost-geneticheski-raznorodnogo-genofonda-vinograda.html
http://wino-grad.ru/vinograd/morozoustoychivye-sorta-vinograda-top-10.html
http://industrial-wood.ru/fiziologiya-ustoychivosti/10650-geneticheskiy-kontrol-morozoustoychivosti-rasteniy.html

Ссылка на основную публикацию

Adblock
detector
×
×
×
×