Теоретические основы выведения новых сортов 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;

С чего начать выведение нового сорта винограда

Некоторые виноградари спят и видят, как бы вывести новый сорт, и что бы такое скрестить, чтобы получить гибридную форму, поражающую воображение размерами, цветом и вкусом. Хочу разочаровать желающих примерить лавры Мичурина. Селекция – процесс долгий.

Если вас не пугает время, набирайтесь терпения! Вам потребуется следующий джентльменский набор:

• не менее пяти лет на выведение одного сорта;
• приличный кусок земли;
• способность стойко переносить неудачи;
• получать от занятия позитивные эмоции.

Нелишне ознакомиться с профессиональной литературой. Это может быть и учебник по виноградарству за авторством Негруля, и «Генетика и селекция виноградной лозы» Айвазян П.К. и Докучаевой Е.Н.

Еще надо превратить свой виноградник в неприступную крепость, иначе плоды ваших комбинаций могут достаться банальным ворам, которые продадут грозди на рынке, а вы потеряете все результаты вашей работы. Такие случаи не просто выбивают из колеи, от них надолго остается горький осадок.

И еще ставить надо только выполнимые задачи. Выведением морозостойкого винограда с хорошими характеристиками занимаются целые научные институты, а результаты до сих пор скромные.

Селекционеру-любителю такие задачи не по плечу. Вероятность от потомства с морозостойкостью -23…-25° С получить сорт с морозостойкостью -30…-32° С такая же, как и сорвать джекпот в лотерее. То же можно сказать и о высокой устойчивости к болезням.

Несмотря на эти ограничения, у энтузиастов сфера деятельности очень обширная. Можно усовершенствовать окраску гроздей, форму ягод, размер, вкус, структуру, сроки созревания, силу роста, урожайность, пол цветка, бессемянность… Так что работы хватит.

Никогда не скрещивайте пары наугад. Пользуйтесь правилом «дуэта»: если планируете вывести крупноягодный сорт с заданной окраской гроздей, то обе родительские формы выбирайте крупноягодные с заданной окраской. Пользуйтесь этим правилом при постановке селекционной задачи. Вероятность получить обоеполый сорт разная: при скрещивании обоеполых сортов вероятность 3 к 1. То есть три сеянца будут обоеполые, а один – однополый. Раньше все однополые формы браковали. Но если это делать сейчас, то мы бы остались без Талисмана, Флоры, Фламинго, Виктории, Софии, Гурманов…Так что не спешите браковать гибридные формы, может, у них будут другие достоинства. В промышленной селекции из ста сеянцев отбирали только один-два с заданными свойствами, остальные браковали. В любительской селекции достаточным считаются 20-30 сеянцев.

И последнее. Замечено, что чем более ранний срок созревания у материнской формы, тем хуже всхожесть гибридных семян. Самая низкая всхожесть у суперранних сортов – всего 1-1,5 %. А у материнских форм с ранним сроком созревания – 10-25 %. Самая лучшая всхожесть у семян с поздних материнских кустов.

Виноград Гид

Выведение новых сортов винограда методами Мичурина

Новые сорта винограда И. В. Мичурин выводил путем массовой селекции и отбора сеянцев, выращенных из семян, полученных от свободного опыления, или путем гибридизации — скрещивания географически удаленных ви­дов, учитывая их исторически сложившиеся биологиче­ские особенности.

Методом массовой селекции И. В. Мичурин вывел ряд ценных сортов винограда, из которых особенно широ­кое распространение получили Сеянец Маленгра, № 135 (Сеянец Шасла), Черный сладкий.

Путем скрещивания географически удаленных видов И. В. Мичуриным были созданы такие зимостойкие сорта винограда, как Буйтур, Русский Конкорд, Коринка Ми­чурина, Арктик и др.

Используя мичуринские методы по выведению новых сортов винограда, научно-исследовательские учрежде­ния, опытники, работники хозяйств улуч­шают существующий сортимент и создают новые, более хозяйственно ценные сорта винограда.

Выведение новых сортов винограда начинается с по­лучения семян, заготовляемых при полной их физио­логической зрелости.

В тех случаях, когда желательно получить свойства двух видов или сортов винограда, производят гибриди­зацию. Если скрещивают разные виды, то такая гибри­дизация называется межвидовой, если скрещивают сорта одного вида — внутривидовой.

Большое значение при гибридизации имеет подбор родительских пар — материнского и отцовского сортов.

Обычно при межвидовой гибридизации в качестве матери лучше брать культурные сорта винограда, а в каче­стве отца — дикий вид. Для ослабления влияния диких сортов винограда следует применять правильное воспита­ние сеянцев и метод ментора, разработанный И. В. Мичу­риным.

При проведении внутривидовой гибридизации поло­жительных результатов можно достичь в том случае, если для скрещивания берут сорта, растущие в разных усло­виях, как, например, Мадлен Анжевин, культивируемый в Украине и в северных районах виноградарства, и сорт Халили черный, имеющийся в посадках Туркмении. В этих случаях получаемые гибриды имеют расшатанную наследственность, в результате чего они лег­ко приспособляются к условиям той местности, где их выращивают.

Для проведения скрещивания за 1—2 дня до начала цветения у обоеполых сортов винограда проводят кастрацию, т. е. при помощи пинцета снимают колпачки цветка и выщипывают тычинки, а оставшиеся некастри­рованные цветки удаляют.

На кастрированные соцветия винограда надевают пер­гаментные мешочки, которые предохраняют цветки от попадания на них пыльцы других сортов винограда.

Когда на рыльце завязи появляется жидкость, мешо­чек снимают и производят, опыление цветков заготовлен­ной пыльцой при помощи кисточки или кусочка ваты.

Если время цветения у выбранных для скрещивания сортов совпадает, то пыльцу не заготовляют, а срезают цветущие соцветия с отцовского сорта и стряхивают с них пыльцу на цветки материнского сорта.

При несовпадении сроков цветения, скрещиваемых сор­тов пыльцу необходимо заготовить своевременно. Для этого с сорванных в начале цветения соцветий снимают пин­цетом с каждого цветка колпачки и тычинки. Пыльники сушат в помещении, на бумаге. Пыльцу просеивают на сите, затем складывают в пробирку и хранят до начала цветения в прохладном помещении. После опыления на соцветия материнского сорта опять надевают мешочки.

Гибридные ягоды должны, по возможности, дольше оставаться на растении. После срезывания гроздей, их не­обходимо подвешивать в помещении. В зимний период семена извлекают из ягод и слегка просушивают, для лучшего сохранения семян их следует подвергнуть стра­тификации, которая состоит в следующем: «…семена смешиваются или переслаиваются с слегка увлажненным, предварительно чисто промытым и прокаленным в жар­кой печи речным песком.

Такую смесь помещают в но­вую, хорошо вымоченную в кипяченой воде глиняную посуду, например, низкие корчаги с узким горлом или, при небольшом количестве семян, можно брать обыкновенные цветочные горшки. Во всякой такой посуде необходимо делать отверстия в дне для стока мо­гущей случайно попасть в посуду воды».

После перемешивания семян с песком (количество песка должно быть в три раза больше, чем семян) И. В. Мичурин рекомендует прикрывать горшки таким же глиняным поддоником (несколько большего, по сравнению с горлышком горшка, диаметра) и закапывать их в землю на глубину 15—20 см. Для предупреждения зате­кания в горшки воды ямки следует копать на возвы­шенной местности.

Весной, с наступлением теплой погоды, семена высе­вают в открытый грунт. Режим воспитания сеянцев имеет очень большое значение в развитии их свойств. Особенно на ранних стадиях развития молодые сеянцы под влиянием внешних условий легко изменяют свои свойства, в ре­зультате чего мы можем направленно их воспитывать.

Поэтому посев семян и выращивание сеянцев надо про­изводить на участках, которые как по почвенным, так и климатическим условиям наиболее типичны для того района, где выращивают сорт. И. В. Мичурин учил, что при выращивании сеянцев не следует создавать для них особо благоприятные условия и часто пересаживать. Одновременно с выращиванием сеянцев производят и их отбор.

И. В. Мичурин писал, что для северных районов отбор сеянцев винограда первый раз производится в однолетнем возрасте, по прошествии первой зимы, по сте­пени их выносливости к морозу; в течение следующего, второго, лета отмечают сеянцы, лозы которых ранее дру­гих начинают вызревать, что обыкновенно видно по побурению и одеревенению лоз, начинающемуся всегда с самого низа от корневой шейки и затем идущего по­степенно по лозе кверху.

По времени начала и по длине побега по лозе этого вызревания можно безошибочно судить и о будущем сроке вызревания ягод нового сорта, так как вообще у винограда всех разновидностей оба эти явления всегда происходят одновременно.

Когда сеянцы вступят в пору плодоношения, режим их воспитания следует изменить. Основное внимание в это время надо направить на получение высокого урожая хорошего качества. Для этого необходимо вносить мине­ральные и органические удобрения, придавать кустам соответствующую форму, правильно производить обрезку и зеленые операции.

К гибридным сеянцам в это время очень хорошо при­вивать другие сорта, т. е. применить метод ментора, при помощи которого мы улучшаем отдельные признаки но­вого сорта (качество ягод, раннее созревание и др.).

В дальнейшем, при помощи соответствующей агротех­ники, можно значительно улучшить качество ягод и до­биться высоких урожаев винограда у отобранных нами для размножения сеянцев.

«Тщательной селекцией (отбором) черенков, повторе­нием отводки лучших частей лозы, сравнительно короткой обрезкой и посадкой на лучшую почву следует способствовать развитию лучших качеств».

После того как новый сорт будет размножен в количе­стве не менее 20—30 кустов и будет изучено их плодоно­шение в течение трех лет, селекционер может получить на него авторское свидетельство.

Источники:

http://wine.historic.ru/books/item/f00/s00/z0000017/st078.shtml
http://grapes.hozvo.ru/s_chego_nachat_vyvedenie_novogo_sorta_vinograda-94539
http://vinogradgid.ru/ekologiya-vinograda/vyvedenie-novyx-sortov-vinograda-metodami-michurina.html