Ампелография и селекция винограда - Значение, задачи и методы селекции винограда

Селекция является одним из основных рычагов поднятия урожайности и улучшения качества продукции всех сельскохозяйственных культур, в том числе и винограда.
Прослушав и изучив курс виноградарства можно убедиться в том, что благодаря научным достижениям и передовому опыту в области совершенствования технологии по уходу за виноградниками виноградарям удалось добиться значительного повышения урожайности и валового сбора винограда без снижения качественных показателей.
Научно-обоснованная агротехника позволяет из года в год повышать продуктивность виноградных насаждений. Естественно не все еще изучено и решено в вопросах агротехники. Остается еще много нерешенных проблем по ее совершенствованию.
Однако уже сейчас становится очевидным, что одним совершенствованием агротехники нельзя добиться систематического увеличения продукции винограда и улучшения ее качества. Возникла необходимость проводить работу и по совершенствованию природы виноградной лозы, усилению ее способности к наиболее полному использованию основных факторов жизни и улучшенных условий ее произрастания.
В мире существует большое разнообразие сортов винограда, так, только на территории СНГ их более 2000 наименований, из которых более 230 районировано. Широко известны такие сорта как Хусайне и Нимранг из Средней Азии; Саперави, Ркацители, Мцване из Грузии; Воскеат и Чилар из Армении; Фетяска, Рара-нягрэ из Молдовы; мускаты из Крыма; Баян ширей и Матраса из Азербайджана и многие другие. Тем не менее, возникает крайняя необходимость в улучшении и пополнении стандартного сортимента, т.к. существующие сорта не всегда удовлетворяют требованиям винодельческой промышленности и потребителей. Это объясняется:

1. несоответствием одних сортов экологическим условиям новых районов произрастания;
2. низкой урожайности других;
3. повреждаемостью морозами, грибными болезнями и вредителями третьих;
4. низким качеством урожая у четвертых;
5. отсутствием хозяйственных признаков и свойств, необходимых для сохранения производственной специализации районов и отдельных хозяйств.

Ведущее место в решении перечисленных вопросов отводится селекции винограда.
Только на территории СНГ селекцией и сортоизучением винограда занимаются около 40 научно-исследовательских учреждений. Ими проведена большая работа по уточнению сортимента разных зон промышленного виноградарства с учетом их специализации и установлены наиболее благоприятные районы производства виноградно-винодельческой продукции. Значительная работа проведена по интродукции, выявлению и внедрению местных ценных сортов, а также по выведению новых сортов винограда различного хозяйственного направления. Ведутся теоретические разработки по новым методам селекционной работы в виноградарстве таким как мутагенез, полиплоидия, повторные скрещивания и др.

Под словом селекция следует понимать отбор и выведение новых сортов сельскохозяйственных растений, применительно к определенным условиям среды и с соответствующими хозяйственными показателями.

Главной задачей селекции винограда является совершенствование природы виноградной лозы с целью придать ей способность наиболее полно использовать основные факторы среды для формирования высоких и качественных урожаев.
В задачу селекции входит также отбор сортов для конкретных районов возделывания винограда и выведение новых высокоурожайных, высококачественных сортов следующих направлений:

1. морозоустойчивых и зимостойких технических и столовых сортов с коротким периодом вегетации, не требующих укрытия на зиму. Такие сорта нужны для всех виноградарских районов с укрывной культурой и, особенно для северного виноградарства. Эти сорта по урожайности и качеству не должны уступать лучшим районированным сортам.

Наличие таких сортов могло бы значительно уменьшить затраты труда на обработку и уход за виноградниками, растянуть время для выполнения ряда производственных процессов и значительно снизить себестоимость продукции;

1. очень рано и рано созревающих технических, а также транспортабельных столовых с крупными и нарядными гроздями и гармоничным сочетанием сахара и кислоты. Ранние столовые сорта могли бы растянуть сезон потребления винограда в свежем виде, а технические - удлинить уборочный сезон и значительно снизить потребность в рабочей силе на уборочный период.

Такие сорта нужны для всех виноградарских районов и особенно для северных и горных, а также для неукрывной культуры в южных районах.

1. с повышенной устойчивостью против болезней и вредителей, особенно против филлоксеры, мильдью, оидиума, серой гнили, и в то же время высокоурожайных и хозяйственно ценных как столовых, так и технических сортов;
2. нарядно окрашенных крупноягодных и крупногроздных, транспортабельных и лежких столовых сортов среднего и позднего сроков созревания, а также крупноягодных и высокосахаристых изюмных и кишмишных сортов для средней и южной зон виноградарства;
3. высоко сахаристых мускатных винных сортов различного срока созревания для приготовления высокодесертных мускатных вин, а также сортов с интенсивно окрашенным соком, богатых экстрактивными веществами, для приготовления ценных красных столовых, шампанских, крепких и десертных вин. Такие сорта нужны для районов средней и южной зон виноградарства;
4. засухоустойчивых столовых и винных сортов для богарных условий районов испытывающих недостаток в воде для орошения. Это страны Средней Азии, Армения, Азербайджан и ряд южных районов России, Украины и Молдовы.

В задачу селекции входит также переделка природы сортов имеющих функционально-женский тип цветка: Чауш, Молдавский, Мадлен Анжевин, Нимранг, Эким Кара, Бикан, Оганез, Тавквери и др. Это позволило бы производить посадку ценных сортов без сортов опылителей.
Непочатый край работы в области выведения подвойных сортов абсолютно или высокоустойчивых к филлоксере, мильдью - для филлоксерной зоны и к морозу - для северного виноградарства.
Селекционная наука в историческом развитии прошла несколько этапов:

1. Самый древний из них - это простой отбор непосредственно в диких лесных зарослях лучших лоз с крупными и вкусными плодами. И в настоящее время в Закавказье и Средней Азии, пользуясь этим методом, отбирают в диких зарослях наиболее ценные экземпляры. Так, Среднеазиатской опытной станцией среди диких зарослей Копет-Дага была найдена форма ДК №39, имеющая массу грозди 400-800 гр и размер ягоды 20-29 мм при сахаристости 210 г/дм³ и кислотности 6,3 г/дм³, которая прошла испытание и признана в качестве самостоятельного культурного сорта винограда.

Многие американские сорта винограда, введенные в культуру в течение последних двух столетий, были получены непосредственно отбором лучших лоз из диких зарослей Vitis rotundifolia, Vitis Labrusca, Vitis estivales и др.

1. Второй селекционный этап охватывает период получения новых сортов путем посева семян от естественного опыления, собранных с лучших форм винограда, и проведения отбора наиболее качественных и урожайных сеянцев.

Первые сведения о применении этого метода в селекции винограда имеются еще в трудах Теофраста III в.д.н.э.
Большинство культивируемых в различных странах сортов винограда выведено путем посева семян, полученных от естественного опыления.

1. Третий этап увязывается с применением искусственного скрещивания. Он относится к более позднему периоду. Особенно активно применяли этот метод, начиная с конца XIX столетия после появления во Франции филлоксеры, с целью выведения межвидовых филлоксероустойчивых гибридов селекционеры Ганзен, Зайбель, Кудерк, Кастель, Бако, Фоэкс, Виаля и др.

В России искусственную гибридизацию винограда впервые применил Гартвис более 100 лет назад, который работал директором ботанического сада. Впоследствии искусственной гибридизацией занимались Щербаков, Мержаниан, Мельник, Погосян, Негруль, Кузьмин, Журавель, Колесник, Голодрига, Гузун и многие другие селекционеры разных стран.

1. Четвертый этап характеризовался комплексным применением искусственного скрещивания, экспериментального мутагенеза, гетерозиса, полиплоидии. Необходимость сочетания указанных методов была вызвана тем, что селекция пошла в направлении создания комплексоустойчивых сортов винограда с высоким качеством ягод. Для достижения положительных результатов стали применять более отдаленные скрещивания межвидовые и даже межродовые. В этих случаях гибриды первого поколения, как правило, наследуют признаки низкого качества одного из родителей или получаются стерильными. Это связано с тем, что по закону наличия групп сцепления признаки высокой устойчивости и низкого качества урожая наследуются сцеплено и наоборот признаки низкой устойчивости и высокого качества урожая также наследуются сцеплено.

Экспериментальный мутагенез в этом отношении позволяет нарушить тесное сцепление полезных и нежелательных признаков, создать расширенный генофонд из мутантов, преодолеть нескрещиваемость и стерильность межвидовых и межродовых гибридов.
Таким образом, селекция виноградной лозы на современном этапе ведется с учетом всех исторически накопленных знаний, опыта и методов. При этом успех работы селекционера в решении поставленных задач в первую очередь будет зависеть от правильного выбора и применения соответствующего метода селекционной работы и подбора исходных родительских форм для селекции.
В настоящее время в селекционной работе пользуются следующими основными приемами:

1. завоз готовых сортов из других районов - интродукция;
2. выведение новых сортов на основе изменения природы виноградного растения путем посева семян от естественного опыления, искусственной гибридизации и экспериментального мутагенеза;
3. улучшение существующих сортов на основе применения методов клоновой селекции, мутагенеза, полиплоидии и других приемов.

Рассмотрим сущность и значение каждого из перечисленных приемов селекционной работы.

Методом интродукции пользуются в тех случаях, когда сорта с нужными нам свойствами уже существуют в природе, но в других районах. В таких случаях эти сорта завозят в новый район, где они испытываются и, при положительных результатах испытаний, внедряются на территории нового района. При интродукции нужно иметь в виду, что хорошие результаты могут быть получены если при переносе сортов в другие районы в них будут идентичные условия среды с условиями произрастания сорта на родине.
Например, сорта Ркацители и Саперави из Грузии завезли в районы Средней Азии, Украины, Молдовы и других стран, где они растут и плодоносят не хуже, чем у себя на родине. Французские сорта Алиготе, Пино, Каберне и многие другие получили распространение в разных районах земного шара и стали космополитами.
При интродукции нужно также иметь в виду, что качество продукции в значительной степени зависит от климатических и почвенных условий. Завозить сорта из мест с резко различными условиями не рекомендуется. Стародавние сорта аклиматизации не поддаются.
Долгое время делали попытки завоза сортов в Приморский Край, но они были безрезультатные. Лишь после селекции своих местных сортов была обеспечена возможность культуры винограда в этом крае.

Второй прием селекции, основанный на выведении новых сортов путем изменения природы виноградного растения.

При этом пользуются методом посева семян от естественного опыления с последующим отбором и воспитанием сеянцев; методом искусственной гибридизации с последующим направленным воспитанием гибридных сеянцев и методом экспериментального мутагенеза или сочетанием нескольких методов.

Выведение сортов методом посева семян от естественного опыления И. В. Мичурин называл “начальным этапом” при выведении новых сортов, приспособленных к условиям отдельных местностей. Тем не менее, он широко использовал его в своей селекционной работе.
К числу сортов винограда выведенных Мичуриным этим методом относятся сеянец Маленгра (посев семян сорта Маленгр ранний), Шасла Мичурина №135 (посев семян сорта Шасла розовая), Черный сладкий (посев семян сорта Пино черный), Северный белый (посев семян канадского сорта Брандт) и др.
Многими другими селекционерами этим методом было получено большое количество сортов для северных районов виноградарства.
Сущность метода заключается в том, что для посева берутся семена извлеченные из достигших полной зрелости ягод, завязавшихся в результате естественного опыления, но с учетом биологических особенностей сортов и конкретных условий произрастания куста, с которого снят урожай для получения семян.
В настоящее время выведение новых сортов указанным методом применяется лишь в тех случаях, когда нет возможности получить семена от искусственного опыления. Например, при продвижении культуры винограда на север, когда у начинающего селекционера подчас нет необходимого набора сортов, пригодных для использования в качестве родительских растений. В этих случаях приходится выписывать семена естественного опыления интересующих сортов, произрастающих в зоне распространения культуры винограда.
При выведении новых сортов методом посева семян, полученных от естественного самоопыления, гибридный материал (семена) может отличаться по своему характеру. Семена могут быть взяты:

1. от самоопыленных цветков и соцветий;
2. от цветков и соцветий, опыленных перекрестно, но внутри данного сорта;
3. от цветков и соцветий, опыленных перекрестно, но пыльцой других сортов или даже видов, растущих на соседних участках и неизвестных гибридизатору.

Пользуясь методом посева семян от естественного опыления, необходимо придерживаться определенных правил и положений, в противном случае это будет кладоискательством рассчитанным на полную случайность.

1. Для посева семян необходимо брать их из наиболее ценных по своим качествам и биологическим свойствам сортов и имеющих признаки и свойства, которые селекционер хочет видеть в новых выводимых им сортах.

Например:

1. для выведения высококачественных столовых сортов семена необходимо брать с лучших столовых сортов таких как Жемчуг Саба, Иршаи Оливер, Королева виноградников, Шасла, Арарати, Мускат Гамбургский, Матяш Янош, Карабурну, Италия, Тайфи розовый, Нимранг и др. Лучше если эти сорта расположены близко друг возле друга и подвергаются взаимному перекрестному опылению;
2. при выведении технических сортов сбор семян следует произвести с участков занятых соответствующими лучшими техническими сортами типа Каберне-совиньон, Саперави, Аликант Буше, Алиготе, Мускат белый, Мускат Оттонель, Мускат черный ранний, Рислинг и др. Не следует пользоваться семенами свободного опыления, собранных с кустов хотя и высококачественных сортов, но произрастающих вблизи маточников подвоев или других малоценных сортов с низким качеством ягод, т.к. опыление пыльцой последних будет отрицательно влиять на качество урожая гибридного потомства;
3. при выведении зимостойких сортов можно высевать семена сортов раннего срока созревания с коротким вегетационным периодом, в происхождении которых принимали участие европейско-азиатский и амурский виноград. Например, Заря севера, Северный, Русский Конкорд. Желательно, чтобы эти сорта были расположены вблизи других раннеспелых и качественных сортов типа Жемчуг Саба, Королева виноградников, Линьян, Золотистый ранний и др.

С этой же целью можно собирать семена высококачественных очень ранних и ранних сортов винограда, растущих поблизости от морозоустойчивых форм (амурского винограда, филлоксероустойчивых подвойных сортов);

1. при выведении филлоксеро- и мильдьюустойчивых сортов необходимо отбирать семена с относительно филлоксероустойчивых грузинских и молдавских сортов: Ркацители, Чинури, Мцване, Цицка, Серексия, Молдавский и др., а также с лучших сортов гибридов-прямых производителей типа Зайбель 1000, Лидия, Изабелла, Ноа, Вильдер, расположенных вблизи от высококачественных европейских сортов.

Получение устойчивых сортов возможно и при использовании семян высококачественных сортов винограда, расположенных по соседству с филлоксеро-, морозо- и мильдьюустойчивыми подвойными сортами при направленном воспитании сеянцев.

1. При отборе семян необходимо учитывать возраст плодоносящего растения. Нужно отдавать предпочтение более молодым экземплярам, плодоносящим впервые, т.к. сеянцы выросшие из семян таких растений будут более податливые воздействию окружающих условий и лучше к ним приспосабливаются.
2. Лучше собирать семена сортов имеющих функционально-женские цветки. В этом случае селекционер заранее знает, что такие семена получены только от перекрестного опыления (Чауш, Молдавский, Русский Конкорд, Северный, Заря Севера, Мадлен Анжевин, Нимранг, Сеянец Маленгра и др.).
3. Семена следует отбирать из сортов, которые дают наибольший процент сеянцев с желаемыми признаками и свойствами.
4. Семена извлекать из лучших по морфологическим признакам и вкусовым качествам гроздей и ягод, а в каждой ягоде отбирать правильно сформированные и полновесные семена. При этом важно не допустить их пересушки как до посева, так и после посева.
5. Для посева семян необходимо подбирать соответствующую сорту и виду почву, а в процессе воспитания сеянцев, применять высокий уровень агротехники, направленный на обеспечение мощного развития растений и удовлетворения их потребностей во влаге и питательных веществах.
6. При отборе семян предпочтение отдавать корнесобственным, а не привитым кустам. Это связано с тем, что семенные зародыши, формирующиеся на привитой лозе, испытывают влияние дикого подвоя и выход сеянцев с хорошими вкусовыми качествами понижается. В то же время и корнесобственные кусты европейско-азиатского винограда, в зараженной болезнями и вредителями зоне, для сбора семян не пригодны, т.к. они имеют пораженную филлоксерой корневую систему и поэтому развиваются ненормально, на их побегах наблюдается короткоузлие, пониженная урожайность, измельчение листьев и гроздей, ухудшение вкусовых качеств. Отмеченные факторы влияют на формирование семян материнских растений и на качество будущих сеянцев. Поэтому для посева рекомендуется брать семена, полученные из виноградарских районов незараженных филлоксерой.

Допускается высев семян от привитых на подвойные сорта кустов или с мощных корнесобственных кустов в зоне зараженной филлоксерой, если они культивируются на высоком агрофоне (удобрение, орошение и др.).
Таким образом, чтобы обеспечить относительную направленность селекционной работы при применении метода посева семян от естественного опыления необходимо учитывать все рассмотренные положения и рекомендации, накопленные наукой и практикой. В противном случае селекционер будет заниматься кладоискательством.
Оценивая метод селекции в целом можно отметить наличие положительных и отрицательных сторон.
Положительными сторонами являются его простота и общедоступность. К недостаткам можно отнести:

1. Слабую направленность селекционного процесса. Селекционер заведомо знает только материнское растение, с которого берутся семена. Ему не известна отцовская форма, т.е. сорт опылитель участвующий в процессе оплодотворения цветков, образования ягод и семян. Все это затрудняет предвидение или прогнозирование результатов и применение более целеустремленного направленного воспитания сеянцев, с тем чтобы усилить их положительные и снизить отрицательные свойства или признаки до вступления в пору плодоношения. Может оказаться, что сорт опылитель (случайный) оказался малоценным и совершенно не соответствующим селекционной задаче.
2. Необходимость проведения относительно больших объемов работы.
3. Большая длительность селекционного процесса, требующего кропотливой работы с несколькими поколениями сеянцев. Например, при продвижении винограда на север требуется применять “ступеньчатую селекцию”, при этом требуется выращивание нескольких поколений сеянцев в условиях постепенного увеличения похолодания.

Более короткий путь решения задач по аклиматизации винограда в новых районах и по выведению сортов разных направлений лежит через применение искусственной половой гибридизации, заранее подобранных сортов и видов, с последующим направленным воспитанием гибридных сеянцев.