Наследование оидиумоустойчивости винограда гибридным потомством при скрещивании различных по восприимчивости родительских форм в условиях Нижнего Придонья
Работа выполнена под руководством кандидата сельскохозяйственных наук Л.Г. Наумовой
К. В. ЕРЕМЕЕВ
Всероссийский научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия им. Я. И. Потапенко
Некоторые болезни и вредители на виноградниках Ростовской области, ранее не имевшие существенного практического значения, в настоящее время приносят значительный ущерб отрасли. Так, оидиум при укрывной культуре развивался отдельными очагами (зимующие стадии возбудителя были подавлены почвенной микрофлорой), а инфекция оставалась в незначительных количествах, в основном между чешуйками почек. При неукрывной же культуре зимующие стадии возбудителя сохраняются на зараженных побегах, и в отдельные годы эта болезнь может обрести эпифитотийный характер, вызывая значительное снижение качества и количества урожая. Если раньше в наших климатических условиях признаки болезни проявлялись в августе, то в настоящее время ее можно обнаружить уже в конце мая. В связи с возросшей вредоносностью оидиума и его широким распространением на Дону возникла необходимость в усилении работ по изучению и практическому использованию иммунитета винограда в борьбе с ним.
Самый эффективный и экономически выгодный метод защиты винограда от вредителей и болезней без участия пестицидов — выведение сортов, иммунных или устойчивых к тем или иным вредоносным факторам. Иммуноселекция, однако, невозможна без оценки исходных родительских пар и селекционных материалов на устойчивость к вредным организмам. Изучение закономерностей наследования признака оидиумоустойчивости с вовлечением в процесс гибридизации всех естественно сложившихся категорий иммунитета позволит более целенаправленно подбирать исходные пары для скрещивания и эффективнее вести селекционный процесс в направлении выведения устойчивых сортов.
Родительские пары подбирали с учетом их устойчивости к оидиуму в сочетании с ценными хозяйственно-биологическими признаками.
Таблица 1
Месяц | Температура воздуха, °C | Осадки, мм | Число дней с осадками | ||||
среднемесячная | по многолетним данным | абсолютный максимум | абсолютный минимум | за год | по многолетним данным | ||
|
| Период относительного покоя |
|
|
| ||
Ноябрь | 2,8 | 2,2 | 8,4 | -3,0 | 44,1 | 47,9 | 11 |
Декабрь | -1,2 | -2,2 | 6,0 | -9,2 | 50,6 | 55,3 | 9 |
Январь | 0 | -5,2 | 6,4 | -9,6 | 105,4 | 45,8 | 19 |
Февраль | -0,3 | -4,3 | 13,4 | -12,0 | 155,2 | 40,2 | 21 |
Март | 5,0 | 0,6 | 21,2 | -5,7 | 34,9 | 31,9 | 10 |
Апрель | 9,9 | 10,2 | 22,5 | -8,0 | 21,8 | 37,5 | 10 |
|
|
| Вегетационный период |
|
|
| |
Май | 16,1 | 16,8 | 27,4 | 5,2 | 44,3 | 49,8 | 9 |
Июнь | 19,0 | 21,0 | 31,0 | 9,0 | 84,3 | 58,9 | 17 |
Июль | 21,6 | 23,1 | 33,6 | 12,8 | 56,2 | 44,8 | 8 |
Август | 22,2 | 22,1 | 32,4 | 10,6 | 97,6 | 40,9 | 15 |
Сентябрь | 17,6 | 16,3 | 28,6 | 5,8 | 32,1 | 37,7 | 7 |
Октябрь | 10,2 | 8,8 | 23,0 | -3,5 | 44,1 | 37,7 | 7 |
В изучении находились 956 гибридных сеянцев из 12 комбинаций скрещивания. В скрещивания вовлекали сложные межвидовые гибриды европейско-американского происхождения (Платовский, Пифос, Регент, Дунавски лазур, Орион, Дружба), европейско-амуро-американские (Слава, Кристалл, 111-12-1-8, V-12-1-3, Грушевский белый) и европейско-амурские сорта (Денисовский, Фиолетовый ранний). Селекционную ценность представляют сеянцы, обладающие устойчивостью на уровне 1-2 баллов.
Сеянцы выращивали в корнесобственной богарной неукрывной культуре по схеме 0,7x0,2 и 3x0,5 м. Против болезни в течение вегетации растения не обрабатывали. Устойчивость сеянцев к оидиуму определяли визуально в период наиболее интенсивного развития болезни (то есть в августе-сентябре) по 5-балльной шкале И.Н. Найденовой (1985 г.).
Метеорологические условия 2004 г. имели некоторые особенности. Теплая зима способствовала хорошей перезимовке не только виноградного куста, но и запасов инфекции оидиума на виноградных растениях. Метеоусловия мая, июня и июля (частые незначительные осадки, выпадавшие преимущественно днем, и относительно низкие температуры по ночам) не способствовали началу развития оидиума, так как даже при наличии соответствующего инфекционного начала, но при отсутствии подходящих климатических условий вспышки болезни произойти не может. Однако в течение августа и сентября метеофакторы внешней среды соответствовали условиям интенсивного нарастания болезни (табл. 1).
Частые туманы и обильные росы создавали высокую влажность на виноградниках, которая сохранялась длительное время. В сочетании с благоприятным температурным режимом это способствовало созданию эпифитотийной ситуации. Вспышка болезни создала исключительно благоприятные условия для оценки устойчивости гибридного потомства к оидиуму на естественном инфекционном фоне.
При анализе полученных экспериментальных данных выявлен сложный характер наследования признака устойчивости к оидиуму гибридным потомством (табл. 2).
Таблица 2
Комбинация скрещивания | Устойчивость исходных форм, балл | Число сеянцев | Распределение сеянцев по степени поражения оидиумом, % | ||||||
Лист | Побег | ||||||||
1-2,5 | 3-3,5 | 4-5 | 1-2,5 | 3-3,5 | 4-5 | ||||
Слава х Платовский | 2,0 | 2,5 | 129 | 72,9 | 27,1 | 0 | 79,8 | 20,2 | 0 |
Слава х Орион | 2,0 | 2,5 | 217 | 65,9 | 29,0 | 5,1 | 67,8 | 24,4 | 7,8 |
Слава х 111-12-1-8 | 2,0 | 2,5 | 33 | 75,8 | 21,2 | 3,0 | 78,8 | 21,2 | 0 |
Слава х Пифос | 2,0 | 3,5 | 56 | 78,6 | 21,4 | 0 | 71,4 | 28,6 | 0 |
Слава х Дружба | 2,0 | 3,5 | 29 | 69,0 | 27,6 | 3,4 | 62,1 | 37,9 | 0 |
Слава х Грушевский белый | 2,0 | 3,5 | 170 | 70,6 | 24,1 | 5,3 | 80,0 | 15,9 | 4,1 |
Слава х Мускат венгерский | 2,0 | 4,0 | 17 | 47,1 | 35,3 | 17,6 | 58,8 | 29,4 | 11,8 |
Кристалл х V-12-1-3 | 2,0 | 2,5 | 23 | 74,0 | 21,7 | 4,3 | 87,0 | 13,0 | 0 |
Кристалл х Дружба | 2,0 | 3,5 | 20 | 70,0 | 25,0 | 5,0 | 75,0 | 20,0 | 5,0 |
Кристалл х Дунавски лазур | 2,0 | 4,0 | 15 | 46,6 | 46,7 | 6,7 | 53,3 | 40,0 | 6,7 |
Регент х Фиолетовый ранний | 2,5 | 3,5 | 97 | 73,2 | 22,7 | 4,1 | 69,1 | 27,8 | 3,1 |
Регент х Денисовский | 2,5 | 3,5 | 150 | 70,0 | 22,0 | 8,0 | 74,0 | 21,3 | 4,7 |
Практически все сеянцы в разной степени были поражены оидиумом. Наибольшее количество толерантных и неустойчивых растений было зафиксировано в комбинациях Кристалл х Дунавский лазур (53,4 %) и Мускат венгерский х Кристалл (57,1 %), а наибольшее число устойчивых сеянцев было в комбинациях Слава х Пифос (71,4 %), Слава х Платовский (72,9 %), Кристалл х V-12-1-3 (74,0 %) и Слава х III- 12-1-8 (75,8 %). В целом высокой устойчивостью к оидиуму характеризуется блок комбинаций скрещивания с участием сорта Слава в качестве материнской формы, что можно объяснить его высокой устойчивостью к этой болезни (2 балла).
Следует отметить, что вегетативные органы во всех комбинациях скрещиваний поражались слабо (в основном на уровне 1-2,5 баллов), а грозди сеянцев сверхраннего и раннего сроков созревания не поражались совсем. Это объясняется несовпадением фаз наибольшей вредоносности патогена и созревания ягод.
При проведении анализа полученных данных мы разделили все комбинации скрещивания по степени устойчивости родительских форм на несколько групп (табл. 3).
Гибридологический анализ устойчивости к оидиуму по всем группам скрещивания выявил большее количество устойчивых сеянцев, в том числе и превышающих по устойчивости лучшего из родителей, в группе скрещиваний устойчивые х устойчивые (72,2 %). Немногим меньше таких сеянцев отмечалось в группе устойчивые х толерантные (71,9 %).
При скрещивании сортов из группы устойчивые х восприимчивые в гибридном потомстве возрастает число толерантных сеянцев при достаточно высоком количестве устойчивых сеянцев (46,8 %). Это свидетельствует о возможности вести направленный отбор сеянцев на устойчивость к оидиуму, включая в селекционный процесс не только устойчивые, но и восприимчивые родительские компоненты с ценными хозяйственными признаками.
Таблица 4
Таким образом, по мере усиления восприимчивости одной из родительских форм в гибридном потомстве возрастает доля восприимчивых сеянцев.
Коэффициент вариации признака, степень доминирования, показатель гетерозиса определяли согласно общепринятой методике О. В. Масюковой (1979 г.).
Степень изменчивости признака оидиумоустойчивости в первом поколении в различных комбинациях скрещивания определяли по коэффициенту вариации. В большинстве комбинаций наблюдается разнообразие потомства по признаку устойчивости к оидиуму.
По нашим данным, этот признак варьировал в пределах от 8,52% (Кристалл х V-12-1-3) до 26,39 % (Слава х Орион). Это свидетельствует о возможности широкого отбора сеянцев (от толерантных до устойчивых).
Было установлено, что средний балл устойчивости к оидиуму у гибридных популяций обусловлен генетическими свойствами исходных форм (табл. 4).
Таким образом, было установлено, что:
высокая устойчивость к оидиуму наблюдается при скрещивании с сортом Слава в качестве материнской формы и при использовании в качестве родительской формы сорта Кристалл (Кристалл х V-12-1-3; Кристалл х Дружба);
по мере усиления восприимчивости одной из родительских форм в гибридном потомстве возрастает доля восприимчивых сеянцев;
наличие признаков устойчивости у большого количества сеянцев в группе скрещиваний устойчивые х восприимчивые позволяет рекомендовать для включения в гибридизацию наряду с устойчивыми и восприимчивые родительские формы с ценными хозяйственными признаками;
изменчивость признака оидиумоустойчивости варьирует в пределах от 8,52 до 26,39 %, что говорит о высокой гетерозиготности оидиумоустойчивости и возможности отбора устойчивых форм в иммуноселекции;
у 83 % популяций средний балл устойчивости к оидиуму отклонялся в сторону более устойчивой родительской формы (степень доминирования положительная), а у 17 % популяций — в сторону менее устойчивой родительской формы (степень доминирования отрицательная);
во всех комбинациях скрещивания показатель гетерозиса значительно варьирует, но не превышает 50 %. Это указывает на промежуточный характер наследования признака устойчивости к оидиуму.
Наши исследования подтверждают необходимость дальнейшего выявления закономерностей наследования признака оидиумоустойчивости в гибридном потомстве, которые позволят осуществлять научно обоснованный подбор родительских компонентов при реализации селекционных программ с целью выведения оидиумоустойчивых сортов винограда.