Реклама

Разделы сайта

Новые комментарии

Реклама от Google AdSense

!!! Чтобы найти нужные вам саженцы, культуру, сорт и т.д., воспользуйтесь поиском, размещённым вверху каждой страницы. На сайте можно найти почти любой посадочный материал: семена, саженцы и прочее. Нужно самим поискать а не ждать "золотую рыбку" для услуг. По личным вопросам к авторам необходимо обращаться по указанным на страницах адресам, а не в комментариях. Личная переписка удаляется
Каталоги на посадочный материал постоянно обновляются. Советуем регулярно проверять изменения в соответствующих разделах, на персональных страницах садоводов и на других страницах сайта

При введении комментария просим указывать своё имя и регион и свой e-mail-адрес

Создание зимостойких сортов винограда

Создание зимостойких сортов винограда

Анализ и методы повышения зимостойкости винограда в любительской селекции

За последнее время научными институтами и любителями создано много хороших крупноплодных сортов винограда. Для этого создавались программы «Розовое облако», «Русский размер», по бессемянным сортам и другие. Масса ягод, в условиях г. Новочеркасска, достигла 20-30 г, и трудная задача – получение крупных ягод и гроздей усилиями селекционеров была решена. Такие сорта были востребованы временем. Однако, в своём продвижении на север, они остановились на уровне г. Воронежа. В чём причина? Причина – в зимостойкости, скороспелости и в способности адаптироваться к новым условиям. Так почему же, за десятки лет работы, не удалось создать зимостойкие сорта винограда?

Согласно общепринятой формулировке, под зимостойкостью понимают устойчивость растений к сумме неблагоприятных факторов зимнего периода. Поэтому высокая зимостойкость винограда может развиваться на основе положительного взаимодействия генотипа с условиями окружающей среды. Однако для такого взаимодействия в геноме винограда практически ничего не осталось, и все крупноплодные формы дружно приблизились, по своей зимостойкости к исходному началу. Сейчас к неукрывным сортам в средней полосе можно отнести Альфу и её сеянцы под названием Изабелла, Чёрный сладкий И. В. Мичурина (они были и раньше) и, возможно, сорт Один А. И. Потапенко. По сведению любителей и А. И. Потапенко Один, как и Альфа, перенесли зиму 2005-2006 г. и прошедшую зиму 2009-2010 г. Все остальные сорта в эти годы вымерзли до уровня снега. Если раньше аномальные зимы повторялись 1 раз в 25-30 лет; то за последние 10 лет аномальные явления повторились дважды плюс небывалая засуха с летними пожарами и угарным дымом. Таким образом, отсутствие зимостойкого винограда, это большой минус в современной селекции, и даже любителям становится понятно, что эта задача оказалась значительно труднее, чем задача повышения крупноплодности. К тому же, нет теоретической основы для решения этой проблемы, актуальность которой с каждым годом будет возрастать. Что мы имеем в настоящее время? С одной стороны, опыт создания первых гибридов между амурскими и европейскими сортами, а также гибриды с американскими видами (но поля ими не засеяли).

А с другой стороны, создание зимостойкого винограда на основе амурского, по методике А. И. Потапенко с учётом его практического вывода, что зимостойкость растений всегда осредняется. Пример: Амурский -40°С, европейский -20°С (40+20):2 = -30°С. Это означает, что в гибридах F1 можно выделить растения с зимостойкостью -30°С.

К сожалению, учёный мир не торопится комментировать этот вывод, ибо есть исключения из этого правила. К примеру, сорта винограда Алёшенькин, сверхранний бессемянный Шатилова. Это европейцы, созданные в России, но зимостойкость их -27-28°С; клон винограда Каберне-Совиньон, завезённый казаками 200 лет назад, выдерживает до -30° (А. Н. Майстренко, 2010 г.). В моей практике есть и другие исключения, когда на основе незимостойких родителей (Лора, Аркадия) выходят сеянцы с более высокой зимостойкостью, чем родители. В Саратове любителем-селекционером Ю. И. Сидоренко получены первые гибриды крупного винограда с зимостойкостью -27-31°С.

Исходя из фактического материала, можно сделать вывод, что зимостойкость наследуется полигенно. Зимостойкость не является доминантным признаком и зависит от количества генов, определяющих этот признак и от их положительного взаимодействия. Характер положительного взаимодействия генов, отвечающих за зимостойкость, зависит от родительских пар и от экологических условий произрастания. Поэтому, изменяя экологические условия на более жёсткие, мы заставляем растение включать в работу новые гены. В результате, зимостойкость увеличивается. Для проверки вышеизложенного, скрещивание винограда проходило в Новочеркасске у В. И. Наумцева, в Воронежской области у А. И. Сухоносова, а также у Ю. И.Сидоренко в Саратове, где сумма активных температур составляет 3000-3500°С. Сеянцы выращивались в Тульской области. В результате получены растения с зимостойкостью выше чем у Восторга. В суровую зиму 2009-2010 гг., когда сумма отрицательных температур по Тульской области составила -1200°С, а в Новочеркасске -391°С новые формы винограда не пострадали и хорошо плодоносили. В то же время г.ф.342, сорта Эльф, Восторг, Кеша, Лора, Аркадия и другие аналоги, потеряли цветочные почки до 90%, даже под хорошим укрытием из соломы. Исключение составляет Русбол, клон этого сорта был перегружен. На основании выше изложенного метода, в условиях Тульской области, получены новые формы, которые по качеству приближаются к Восторгу, а по зимостойкости значительно выше. Садоводы-любители часто задают вопрос: почему южные сорта, продвигаясь на север, теряют свою зимостойкость, почему плохо вызревает лоза? Главная причина здесь – разные климатические условия. Южные сорта хорошо развивают свои положительные качества при сумме активных температур 3000-3500°С. В средней полосе таких условий нет, и сумма температур составляет 1800-2600°С. Поэтому южный виноград не в состоянии адаптироваться в таких условиях.

Большую роль в адаптации винограда играют биоритмы растений. В отличие от адаптации, биоритмы передаются только по наследству, и если они не соответствуют новой области распространения винограда, то и виноград не в состоянии активно адаптироваться.

Биоритмы подразделяются на физиологические и экологические. Физиологические ритмы проходят на клеточном уровне и имеют малый период во времени. Экологические обусловлены вращением Земли вокруг своей оси – это дневные ритмы, а также вращением Земли вокруг Солнца – это сезонные ритмы (весна, лето, осень, зима). К ним также относятся действия луны и планет солнечной системы, поэтому большинство растений средней полосы, задолго до наступления зимы сбрасывают листья и готовятся к морозам. Наша среднерусская берёзка, посаженная в южных тропиках Австралии, отработав сумму активных температур 2500°С добросовестно сбрасывает листья и готовится к зиме, но её биоритмы не понимают, где зима, где лето, и в результате она гибнет даже в теплом климате. Настолько важны биоритмы в жизни растений.

Биоритмы юга России и средней полосы по долготе дня и ночи, а также по сезонным ритмам – весна, лето, осень, зима – сильно отличаются друг от друга. Поэтому виноград не сбрасывает листья, затягивает осенний рост и теряет свою зимостойкость. И чем дальше его засунут на север, тем хуже идёт адаптация. Насколько селекция средней полосы сможет закрепить в геноме винограда свои биоритмы, покажет время, но надежда есть, такие листопадные сеянцы появляются и это ещё один шаг к решению общей задачи повышение зимостойкости винограда.

Можно сделать и ещё один вывод: современное моделирование условий произрастания винограда в теплицах с неестественным периодом покоя – это шаг к разрушению зимостойкости и для северного виноградарства такая селекция не годится. Однако вернёмся к теоретическим и практическим выводам А. И. Потапенко и зимостойкости амурского винограда. Биологам хорошо известно, что при отдалённой гибридизации растений гибриды F1 более мощные и урожайные (явление гетерозиса), но вот потомство от них часто бывает стерильным или никуда негодным. Поэтому садоводы-любители не любят гибриды, а сама природа не допускает излишки гибридизации и развивается через популяцию вида. В чём причина такой стерильности и ограниченной всхожести семян винограда?

Прежде всего, это несовместимость ядра и цитоплазмы. Мужское ядро, полученное со сперматозоидом блокируется в цитоплазме материнской клетки. Иными словами, половые гаметы не узнают друг друга и срабатывает система защиты яйцеклетки от чужеродной пыльцы. В этом случае пыльцевая трубка и спермии вообще не проникают в зародышевый мешок. Вторая причина стерильности семян – это нарушение мейоза, при образовании мужских и женских половых клеток. Во время мейоза происходит спаривание или конъюгация гомологичных хромосом, которые образуют биваленты. Естественно, что гибридные хромосомы сильно отличаются по своей структуре. В результате, нарушается процесс образования бивалентов, половые клетки формируются нежизнеспособными и семена становятся стерильными. Иногда всё же появляются отдельные всходы винограда, но они имеют угнетённый вид и изуродованное морфологическое строение: отсутствуют семядоли, бледная окраска листьев, отсутствует нормальный рост и т. д.

В дальнейшем такие сеянцы плохо растут и часто гибнут. Чтобы избежать таких проблем, селекционеры производят возвратные скрещивания с одним из родителей. При этом хромосомы одного вида, при последующих мейозах, вытесняются хромосомами другого вида и примерно через пять семенных поколений гибрид перестаёт быть гибридом и по своей генетической структуре становится похожим на одного из родителей. А. И. Потапенко применил аналогичное скрещивание с амурским виноградом и в этом его большая заслуга. Повторить эксперимент трудно – по времени он занимает целую жизнь. Коротко смысл его сложных скрещиваний заключается в следующем: получение главного гибрида F1 между В. винифера и В. амурензис. Далее скрещивание проходит только с отборными формами амурского винограда, в результате создаеётся возможность полностью вытеснить наследственность В. винифера и оставить в геноме полученного растения почти стопроцентную наследственность амурского винограда, естественно, с высокой зимостойкостью. В процессе такой длительной селекции происходит генетическая рекомбинация хромосом в сторону гомозиготности (для любителей – выход из гибридности).

Затем генетическая рекомбинация генов, при мейотическом кроссинговере. Для любителей, поясню – кроссинговер (перекрест) – это обмен участками между гомологичными хромосомами при их конъюгации (спаривание). В результате образуются новые комбинации генов и преодолевается проблема сцепления признаков или разрыв сцепления генов расположенных в одной хромосоме, В итоге возникает новое культурное растение амурского винограда

Таким образом, в результате длительной селекции, решается задача по зимостойкости Русского винограда Селекционерам-любителям напомню, что конъюгация хромосом происходит только в мейозе при образовании половых клеток, в зиготе происходят другие процессы.

Однако перейдём к практическим результатам по этому вопросу. А. И. Потапенко не высылал саженцы своих сортов, но высылал семена. Я тоже получил от него семена амурского винограда с рекомендациями по стратификации и выполнил общепринятый порядок. Семена взошли хорошо и к осени выросло 86 растений. Большая часть растений была неустойчивой к болезням и от них пришлось отказаться. Оставшиеся явно не соответствовали морфологическим признакам амурского винограда Сеянцы затягивали период вегетации и вымерзали по уровень снега, в итоге, я смог оставить два куста, которые по морфологическим признакам соответствовали амурскому винограду: 1 куст имеет мужской тип цветка, назвал его   Обманщик (устойчивость к болезням 2 балла), 2 куст имеет женский тип цветка, назвал – Сомнение (устойчивость к болезням - 3 балла).

Эти два куста имели самую высокую зимостойкость из всех сеянцев. В зиму 2005-2006 и 2009-2010 гг., они вымерзли по уровень снега. Аналогичная картина просматривается у любителей по сортам А. И. Потапенко в Воронежской области. В чём причина? Морфологические признаки амурского винограда являются доминантными. Фактически с третьего поколения скрещивания В. амурензис F2 х В. амурензис должны чётко выделятся признаки амурского винограда, поэтому можно предположить неточность эксперимента или мне прислали смесь разных семян, и я напрасно потратил время на эту работу. Похожие результаты были и у О. А. Гальвера, у него также много сеянцев имели европейский лист. Вторая причина в подборе родительских пар и агротехнике выращивания сеянцев. Поясню, о чём идёт речь. В практике садоводов известно, что культурные признаки по материнской линии передаются лучше. В настоящее время это легко объясняется цитоплазматической наследственностью. Конечно, в наследственности участвует не сама цитоплазма, а её органоиды, цитоплазму содержит только яйцеклетка. Мужская гамета содержит только ядро. Из органоидов нас интересуют пластиды. Они имеют свою ДНК, которая отличается от ДНК ядра и разные типы РНК. В цитоплазме яйцеклетки содержатся незрелые пластиды или пропластиды, которые могут почковаться и делиться независимо от деления клетки и видимо имеют симбиотическое происхождение (прокариоты - цианобактерии + эукариоты в прошлом). У взрослых растений пластиды развиваются в зелёные хлоропласты; хромопласты, которые содержат пигменты и лейкопласты, которые запасают белки и углеводы. Работа этих органоидов обеспечивает весь биосинтез органических веществ. Биосинтез у культурных растений доходит до 25° в сутки на 1 м2, у диких – 3-10° на 1 м2, поэтому пластиды культурных растений отличаются от пластид диких растений так же как и сами культурные растения от своих диких предков. Соответственно, материнские растения лучше передают культурные признаки. Но в целях зимостойкости в качестве материнского растения надо брать отборную форму амурского винограда, а в качестве отца – культурный сорт с повышенной зимостойкостью и не допускать любое искусственное сокращение ювенильного периода. Из моей практики, сокращение ювенильного периода резко кореллирует с понижением зимостойкости будущей формы.

Далее большое значение имеет стратификация семян в естественных условиях. Вдумайтесь в смысл этого естественного процесса. Семена развиваются в растение только один раз в своей жизни. Поэтому первая адаптация семян имеет важное значение Семена диких растений всегда подвергаются естественному отбору, и вследствие этого растения имеют высокую зимостойкость. Я изучал предел зимостойкости семян садовых и овощных растений. Поверьте – она достаточна для зимовки в открытом фунте. А мы семена винограда прячем целую зиму и мешаем естественному и необходимому воздействию холодом. По моим наблюдениям, порог зимостойкости семян винограда -15-20°С, далее идёт массовая гибель в зависимости от вида. Зимой 2009-2010 гг. при температуре -20-25°С у меня погибло много семян, но ещё больше погибло сеянцев от летней засухи. Все они на зиму остались без укрытия. Весной проверим, что выживет и насколько зимостойкость семян кореллирует с зимостойкостью растений.

В заключение, хочу ещё раз обратить внимание на изложенные методы повышения зимостойкости. Думаю, что надо повторить эксперимент А. И. Потапенко, смысл которого теперь понятен, и продолжить эту работу. Возможно, сорт Один действительно будет на уровне Альфы. В настоящее время на Дальнем Востоке у любителей проходят испытания новые американские сорта, которые по зимостойкости и морозостойкости превосходят Альфу. Значит, наша селекция стала отставать.

Данная тема была изложена по просьбе виноградарей и селекционеров-любителей на 2-ой Международной конференций по винограду и редакции журнала «Виноград без границ». Описание своих форм я дал в сборнике часть 1 на стр. 85.

Юрий Зотов, сортоиспытатель, селекционер-любитель

Адрес для переписки: 301105, ул. Полевая, 6, п. Петелино, Ленинский район, Тульская область моб. 8-920-769-99-15

Как определить зимостойкость виноградного растения в любительских условиях

Такой вопрос иногда задают устно или письменно наиболее пытливые виноградари. В любительских условиях, на первый взгляд, решить его действительно сложно. Но, оказывается, можно. Я разработал простой способ, позволяющий с достаточной долей достоверности определять зимостойкость виноградного растения, особенно новых гибридных форм, непосредственно на участке. Суть его в следующем. После осенней обрезки испытуемый куст винограда на зимний период укрываем, как обычно. На поверхности не укрытыми оставляем два побега. Их мы будем проверять на зимостойкость. Поблизости втыкаем вертикально в землю чистую рейку, размеченную через каждый сантиметр. На высоте 40 см от поверхности земли к ней подвязываем испытуемые побеги. По уровню, относительно отметок на рейке, маркером делаем соответствующие отметки на побегах. Побеги к рейке желательно привязать под углом 30 градусов по отношению к поверхности земли. Это несколько увеличивает расстояние между метками на побеге относительно меток на рейке, что положительно влияет на точность измерения зимостойкости. После выпадения снега, засыпаем побеги, рейку и всё пространство вокруг в радиусе 1 метра снегом до отметки 30 см от уровня почвы. Если снега выпало много, а морозы ожидаются ниже 30 градусов, засыпаем до отметки 40 см. Снег слегка уплотняем, чтобы он потом не осел. Такой уровень снега поддерживаем всю зиму. Не больше, не меньше. Если снег выпал, его надо отгрести. Если осел или подтаял, его надо добавить. Далее, для простоты, используя долгосрочные прогнозы погоды, с 6 до 7 часов утра в течение зимы фиксируем температуру воздуха на своём участке. Главное, здесь не пропустить самую минимальную температуру, какая случится в течение зимы, т.к. от этого зависит точность определения зимостойкости растения. Метод основан на четырёх моментах:

1. Известно, что один сантиметр снега поглощает один градус мороза.

2. Необходимо определить минимальную минусовую зимнюю температуру на своем участке.

3. Определить толщу снега от поверхности снежного покрова, под которым побеги сохранили здоровое, жизнеспособное состояние.

4. От второго отнимаем третье и получаем зимостойкость испытуемого растения.

Весной, после схода снега, берём один побег и острым секатором срезаем его на уровне бывшего снежного покрова. Изучаем срез. Если камбий чёрный, древесина серая, это явные следы подмерзания. Далее, от метки до метки продолжаем делать срезы и изучать их. Доходим до того места, где древесина побега светло-зелёная, а камбий ярко-зелёного или изумрудного цвета. Это признак нормального, здорового состояния побега. По меткам определяем в сантиметрах, под какой толщей снега от поверхности снежного покрова он находился. Этот результат отнимаем от минимальной, зафиксированной зимней температуры и получаем зимостойкость виноградного растения. Например, минимальная зимняя температура была зафиксирована минус 35 градусов. А здоровое состояние побега обнаружено под толщей снежного покрова 10см от поверхности. Таким образом, зимостойкость: 35 минус 10 получается 25 градусов мороза. Второй побег служит для подстраховки. По его развитию в течение вегетации можно подкорректировать достоверность полученных расчетов.

Виктор Мешков, садовод-опытник, селекционер, Приморский край

25.12.2011

692331, ул. Советская, 85, г. Арсеньев-1, Приморский край

Из альбома: Виноград без границ. Часть 2. Составитель Ю. И. Губатов. Ростов-на-Дону. 2012.

Комментарии (0)
Сады Сибири © 2016

Сады Сибири

Внимание Ваш браузер устарел!

Мы рады приветствовать Вас на нашем сайте! К сожалению браузер, которым вы пользуетесь устарел. Он не может корректно отобразить информацию на страницах нашего сайта и очень сильно ограничивает Вас в получении полного удовлетворения от работы в интернете. Мы настоятельно рекомендуем вам обновить Ваш браузер до последней версии, или установить отличный от него продукт.

Для того чтобы обновить Ваш браузер до последней версии, перейдите по данной ссылке Microsoft Internet Explorer.
Если по каким-либо причинам вы не можете обновить Ваш браузер, попробуйте в работе один из этих:

Какие преимущества от перехода на более новый браузер?