Оздоровление подвоя сорта Берландиери х Рипариа Кобер 5ББ при семенном размножении

УДК 634.8.037

Г.Л. Малых, П.Г. Малых, Л. А. Аверченко, М.Г. Варило ГНУ «ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко» Россельхозакадемии, г. Новочеркасск
Маслова Е.Б. ООО «Центр питомниководства» г. Анапа, Краснодарский край

Изучена возможность оздоровления подвоев от вирусных и бактериальных болезней методом профессора Г.П. Малых при семенном размножении. Установлена эффективность применения метода.

Вирусные и бактериальные болезни снижают качество саженцев, при закладке больными саженцами снижается экономическая эффективность виноградарства.
Впервые болезни винограда, отнесенные к вирусным, обнаружены во Франции в середине прошлого столетия. В 1893 г. P. Viala подробно описал заболевание, известное виноградарям юга Франции под названием кур-нур (короткоузлие) [1]. Короткоузлие винограда было описано в Европе еще до филлоксерной инвазии. Вместе с посадочным материалом болезнь распространялась во все виноградарские районы мира.
Аналогичные болезни были описаны под различными названиями в Австралии, Италии, Югославии, Германии.
Снижение урожайности кустов, больных короткоузлием, достигает 90 %, пораженный виноград вырождается. Болезнь уменьшает окоренение черенков и приживаемость саженцев.
В европейских странах для наиболее восприимчивых сортов Vitis vinifera, снижение урожая от короткоузлия составляет 50 %.
В СССР болезнь «инфекционное вырождение» (короткоузлие) впервые была описана Д.Д. Вердеревским в 1946 г. в Молдавии [2].
Распространение вируса короткоузлия на районированных подвойных сортах американских лоз в отдельных хозяйствах Крыма составляет 13-17 %. У кустов, пораженных вирусом короткоузлия, в сравнении со здоровыми, уменьшается общая длина лозы на 59 %, длина вызревшей части - на 51 %, диаметр - на 27,4 %. Неполноценная лоза не пригодна для прививки.
Нарушение процесса обмена веществ ведет к задержке роста прививок. Hewitt и Cifford установили, что кусты винограда, зараженные короткоузлием, развиваются значительно позднее [3]. По данным Абрашевой [4, 5], у сорта Болгар, пораженного короткоузлием, гроздья отличались большим количеством мелких неоплодотворенных ягод и не имели товарного вида.
Передача вируса семенами винограда не установлена, хотя вирус обнаружен в оболочке эндосперма семян и пыльце [6]. Экспериментально вирус может быть перенесен семенами некоторых травянистых растений.
Вегетативное размножение больных кустов приводит к производству больного посадочного материала, способствуя дальнейшему распространению болезни. Эффективных мер борьбы с этой болезнью не разработано.
Значительный вред приносит виноградникам сосудистый некроз, часто больные кусты погибают.
Известен способ борьбы с сосудистым некрозом, когда пучки лоз и саженцев дезинфицируют 5 % раствором медного купороса, погружают их на 2-3 секунды, затем просушивают и укладывают на хранение [7J. Недостатком данного способа является то, что заражение происходит, в основном, при прививке. Через раны в ткани попадает гриб Fusarium viticolum и Botrytis Cinerea Pors, ведущие там сапрофитный и полусапрофитный образ жизни. Такая обработка оказалась мало эффективной.
Развитие рака в новых районах привитого виноградарства можно сравнить по вредоносности с филлоксерой. Так, в Краснодарском крае при обследовании 38 % площадей привитых виноградников поврежденные раком кусты составили от 20 до 50-80 %, в зависимости от сорта.
Исходя из данных, полученных в Болгарии, Румынии и России, урожайность растений, пораженных этим заболеванием, снижается в среднем на 20 %. Заболевание к тому же становится хроническим, т.е. однажды попавшая в растение бактерия остается гам на весь период произрастания куста. Для большинства вирусных и микоплазменных заболеваний, поражающих виноград, основной способ распространения - вегетативный. Именно этот путь распространения вирусов, тесно связанный с вегетативным способом размножения, привел к массовому распространению рака и вирусных инфекций. Помимо основного пути распространения вирусных и микоплазменных заболеваний с посадочным материалом, некоторые из них, кроме того, имеют естественные способы распространения в природе. Наиболее распространенные переносчики вирусов - нематоды вида Xiphinema и Longidorus.
Помимо названных путей распространения, вирусные заболевания могут распространяться пыльцой и передаваться семенами.
Детальных исследований способов распространения вирусов пыльцой и передачи их семенами в виноградарстве не проводилось. Поэтому системный характер вирусных и микоплазменных инфекций определил профилактические методы борьбы с ними, а не искореняющие. Современные методы борьбы с ними во всем мире представляют собой системы безвирусного питомниководства, которые включают в себя методы отбора безвирусных клонов, размножение их в условиях изоляции и профилактику от вирусного заражения при содержании маточных насаждений. Путь получения безвирусного посадочного материала сложный и долгий и, как правило, под силу только научно-исследовательским учреждениям.
Развитие питомниководства связано главным образом с совершенствованием технологических приемов выращивания привитого посадочного материала винограда. В решении этой задачи определенную роль может сыграть использование семенных подвоев. Несмотря на легкость выполнения, семенное размножение подвоев винограда применяют ограниченно и используют главным образом при выведении новых сортов.
Для разработки технологии получения виноградных растений подвойных сортов, свободных от вирусных болезней и бактериального рака, в предыдущие годы нами проведена серия опытов: разработана технология получения семян, свободных от бактериального рака [8,9].
Для семенного воспроизводства подвоев и создания элитных привитых насаждений мы использовали метод комплексного оздоровления растений от вирусных болезней и бактериального рака в ООО «Центр питомниководства», г. Анапа Краснодарского края. Проводили изучение растений - вегетативного потомства сеянцев с больных растений, полученных по нашему методу и длительно вегетативно размножаемых. Для изучения были взяты маточные кусты, зараженные наиболее опасными болезнями - короткоузлием, сосудистым некрозом и бактериальным раком. Получение семян осуществляли следующим образом: подвойные кусты сорта Берландиери × Рипа-риа Кобер 5ББ обрабатывали щавелевой кислотой в концентрации 5 % с расходом 100 мл на куст, укрывали кусты полиэтиленовой пленкой. Под ней создавались высокие температурные условия до +50°С. При этом соцветия подвергались химической обработке и лечению теплом за неделю до начала цветения и в течение всей вегетации. Таким образом исключался доступ попадания на рыльце пестика инфекционного начала, т.е. опыление происходит в строго контролируемых условиях, исключая заражение.
Осенью полученные семена тестировали на бактериальный рак и вирусные болезни. Из этих семян были выращены маточные кусты в стационарной теплице и с них заготовлены черенки и выращены саженцы. Кроме того, в насаждениях были найдены больные кусты вышеуказанными болезнями семилетнего возраста, длительно вегетативно размножаемые, и с них заготовлен черенок для выращивания саженцев. Опыт был поставлен но следующей схеме:
I вариант - вегетативное потомство сеянцев с растений, больных короткоузлием;
II вариант - длительно вегетативно размножаемых растений, больных короткоузлием;
III вариант - вегетативное потомство сеянцев с растений, больных сосудистым некрозом;
IV вариант - длительно вегетативно размножаемых растений с больных сосудистым некрозом;
V вариант - вегетативное потомство сеянцев с растений, больных раком;
VI вариант - длительно вегетативно размножаемых растений, больных раком.
Как показали наши исследования, семена, полученные при обработке щавелевой кислотой, оказались свободными от бактериальных и вирусных болезней. Впервые установлены ранее неизвестные свойства A.tumefaciens и вирусов погибать от щавелевой кислоты. Поступая в соцветия, в условиях действия высоких температур, складывающихся под полиэтиленовой пленкой, клетки не реагируют на вещества, индуцирующие опухоль рака. С увеличением содержания в бактериях щавелевой кислоты, нуклеиновая кислота, содержащаяся в бактериях, оказывается обнаженной и нарушается равновесие между синтезом и распадом бактерий и вирусов. Концентрация их уменьшается, а при температуре выше 35°С, которая складывается при укрытии обработанных щавелевой кислотой кустов полиэтиленовой пленкой, исключается всякая возможность выживания вирусов и бактерий, что и обеспечивает получение здоровых семян.
Как видно из таблицы, при выращивании саженцев из черенков, заготовленных с растений вегетативного потомства больных короткоузлием сеянцев, выше приживаемость на 21,7 %, средний прирост на 1 растение выше на 45.8 см, выход стандартных саженцев больше на 34,2 %, чем из черенков, заготовленных с больных растений, постоянно вегетативно размножаемых. Признаков короткоузлия на саженцах, выращенных из черенков вегетативного потомства сеянцев больных растений, не отмечалось. Во втором варианте с признаком больных короткоузлием было 11,5 % растений.
При выращивании саженцев из черенков, заготовленных с растений вегетативного потомства сеянцев, больных сосудистым некрозом, выше приживаемость на 35,2 %, черенки быстрее окоренялись и отмечался наиболее интенсивный рост у здоровых саженцев. Средний прирост на 1 растение был выше на 48,1 см. И самое главное, выход стандартных саженцев на 41 % был выше, чем из черенков, заготовленных с больных растений, постоянно вегетативно размножаемых.
Признаков сосудистого некроза на саженцах, выращенных из черенков вегетативного потомства сеянцев больных растений, не отмечалось. Во втором варианте с признаком больных сосудистым некрозом было 5,3 % растений. Отмечалось побурение и отмирание паренхимных клеток лозы, расположенных вблизи сосудов древесины.
Таким образом, больные растения не только отставали в росте при выращивании школки, но их слабое развитие снижало выход стандартных саженцев.

Таблица
Оценка выхода и поражаемости болезнями саженцев, выращенных из черенков с больных кустов семенного и вегетативного размножения (сорт Берландиери × Рипариа Кобер 5ББ, ООО «Центр питомниководства» 2003 - 2004 год)

Приживаемость черенков с кустов, больных раком, выращенных из семян была 79,3 %, а из черенков, постоянно вегетативно размножаемых, 39.8 %. Черенки семенного поколения, по сравнению с вегетативным потомством исходного сорта, лучше регенерировали, интенсивней укоренялись, отмечались мощным ростом и развитием. Средний прирост на одно растение у них выше на 27,9 см при выходе саженцев на 5,6 % по сравнению с растениями вегетативного потомства. При тестировании на бактериальный рак саженцев, выращенных из черенков вегетативного потомства сеянцев, больных растений не отмечалось.
Как отмечает А.И. Потапенко, при вегетативном размножении происходит неполное омоложение клеток, которое обуславливает не только слабые укоренения, но и вялое развитие укорененных растений [10].
Эту особенность он рассматривает как недостаток, подлежащий обязательному устранению, но гораздо целесообразнее принять как должное и перевести амурский виноград на семенное размножение. В этом случае культурные признаки амурского винограда хорошо наследуются, обеспечивается полноценная активность и плодоносность растений. В наших опытах культурные признаки подвоя Кобер 5 ББ также хорошо наследуются.
Таким образом, при создании маточников подвоя с использованием семян с больных кустов, применяя наш метод оздоровления, можно производить посадочный материал подвоя, свободный от вышеуказанных болезней. Как показали наши исследования, виноградному растению, исторически не приспособленному к вегетативному размножению, для восстановления высокой окореняемости черенков, интенсивного роста и развития растений высокой жизнеспособности после длительного вегетативного размножения необходимо размножение половое. С.А. Погосян, С.С. Хачагрян также считают, что при вегетативном размножении каждый раз по стадиям развития ткани в той или иной мере включают в себя биологическую старость, что выражается в постепенном снижении их жизненной первоначальной потенции. Становится понятно, почему семенные растения, по сравнению с растениями той же породы, но размножаемыми долгое время вегетативным путем, являются более долговечными, жизненными [11,12].

Источник: Мобилизация и сохранение генетических ресурсов винограда, совершенствование методов селекционного процесса: сборник научных статей / ГНУ Всероссийского НИИ виноградарства и виноделия им. Я.И. Потапенко Россельхозакадемии. - Новочеркасск: Издательство ГНУ ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко, 2008.

Литература:
1. Viala. Р. - Maladies de la Viegne. - 1993. - 232-238, 400-413, 421-445.
2. Вердеревский, Д.Д. Короткоузлие винограда в Молдавии / Д.Д.Вердеревский //Виноделие и виноградарство Молдавии. - 1946. - № 5 - 6. - С.65-70.
3. Hewitt, W., Cifford, Е. Symptoms for indentifyng fan leaf in dormafnt grapevines. - Calif. Dep. Agr. Bull. 1956. 45.
4. Абрашева. П. Влияние на вирусы на съсовъзлисто върху растения и плодоносенето при лозато /П.Абрашева // Растит. Защита, - 1976.- № 12.
5. Абрашева, П. Градин. Лозарска наука /П.Абрашева. - 1979. 16.4. - С.87-91.
6. Coru L., Hewitt W.B.-Phytopath. - 1968. - 58. - 1316-1320
7. Липецкая, А.Д. Вредители и болезни виноградной лозы /А.Д.Липецкая, К.С. Рузаев, М. 1958.-С. 247.
8. А.с. №1202526. Способ получения сеянцев /Г.П Малых, 1996.
9. Пат. №2259708 Способ создания здоровы сортов винограда /Г.П. Малых,
Т.Г. Киселева, А.И Жуков, 2005.
Ю.Потапенко, А.И. Будущее российского виноградарства начинается сегодня /А.И. Потапенко// Виноделие и виноградарство. - 2003. - №4. - С. 18
11. Погосян. С.А. О природе семенных растений стародавних сортов и их гибридов корнесобственного винограда / C.A. Погосян. - Ереван, 1955. - С. 200.
12. Погосян, С.А., Селекция столовых и технических сортов винограда /С.А.Погосян, С.С.Хачатрян. - Ереван, 1983. - С. 51-58.