В настоящее время это основной метод селекции винограда. Преимущество его состоит в том, что путем направленного, научно обоснованного подбора исходных родительских пар для скрещивания в одном гибридном организме удается сочетать отдельные желаемые признаки родительских пар или их комплекс. Методом гибридизации можно получить сорта винограда с новым, измененным генотипом, которого ранее не было в природе и культуре. Выведение их путем скрещиваний можно осуществлять на различном таксономическом уровне: межродовом, межвидовом, внутривидовом (межсортовом), а в отдельных случаях и внутрисортовом (инцухт).
Селекционная работа, проводимая методом гибридизации, включает в себя выполнение следующих основных этапов и звеньев: разработка концепции и определение в ней конкретных задач; разработка программы-методики, которая, в свою очередь, включает в себя научно обоснованные схемы проведения скрещиваний, выбор исходных родительских пар, практическое проведение скрещивании, получение гибридных семян, выращивание сеянцев, проведение первичного отбора растений, обладающих желаемыми признаками и свойствами, их изучение. На основании результатов трехлетнего изучения маточных растений из их числа выделяют наиболее ценные, которые размножают, и на них проводят агробиологическое и хозяйственно-технологическое изучение по более полной схеме. По его результатам выделяются из их числа элитные формы для последующей передачи наиболее перспективных из них в Государственное сортоиспытание. Одним из «узких» звеньев этой большой многоплановой работы является продолжительный период от всходов семян до вступления в плодоношение гибридных сеянцев. В условиях открытого грунта без применения каких-либо специальных приемов, направленных на сокращение этого периода, уходит от 3...4 до 7...8, а в отдельных случаях до 10 и более лет. Естественно, это значительно удлиняет общий процесс получения нового сорта.
Селекционерами-виноградарями разработан ряд эффективных приемов, позволяющих значительно ускорить вступление сеянцев в плодоношение. Один из таких высокоэффективных методов — выращивание гибридных сеянцев в защищенном грунте (теплицах) на гидропонике с использованием специальных питательных смесей. При создании всех необходимых условий и высокого уровня питания гибридные сеянцы вступают в плодоношение на 14... 15-й месяц после появления всходов. Примерно такого же эффекта можно добиться путем прививки гибридного сеянца, находящегося в семядольном состоянии, в зеленый побег плодоносящего виноградного растения. Оригинальный и эффективный метод ускорения вступления в плодоношение гибридных сеянцев в условиях Российской Федерации разработан во Всероссийском НИИ виноградарства и виноделия имени Я. И. Потапенко.
Выращивание сеянцев проводится в переносных теплицах, покрытых пленкой, что позволяет удлинить период вегетации и создать более благоприятные температурные условия для роста и развития, обеспечивающие вступление в плодоношение гибридных сеянцев на 2...3-й год после посева семян. При этом срок выведения новых сортов сокращается вдвое.
Выбор исходных форм для скрещивания определяется в первую очередь задачей, стоящей перед селекционером. Сорта, устойчивые к неблагоприятным условиям среды, болезням, вредителям и низким зимним температурам, создают, главным образом, путем межвидовых, а иногда и межродовых скрещивании. Объясняется это тем, что у вида В. винифера отсутствуют гены устойчивости к болезням, вредителям и морозу. При проведении селекционной работы методом межвидовых скрещивании в качестве исходных форм в большинстве случаев наиболее целесообразно использовать не чистые виды, а лучшие гибридные формы первого, второго, третьего и последующих поколений, полученные от скрещивания сортов Витис винифера с американскими (В. рипариа, В. рупестрис, В. лабруска, В. берландиери и др.) и восточноазиатскими (В. амурензис) видами. Целесообразность использования метода ступенчатой селекции гибридов со сложной наследственностью объясняется тем, что чистые виды вследствие доминантности присущих им признаков сильнее передают гибридному потомству наряду с желательными признаками (иммунность, толерантность, устойчивость) — нежелательные, в том числе низкое качество урожая, которые при сохранении устойчивости сортов к неблагоприятным условиям среды, болезням и вредителям, как правило, улучшаются в гибридном потомстве F2, F3 и т. п. при повторных скрещиваниях.
Для правильного, научно обоснованного выбора путей и методов селекционной работы с учетом поставленной задачи необходимы глубокие знания исходного материала, генофонда, особенностей происхождения видов и сортов, отбираемых для включения в скрещивания.
Теоретической и методологической основой селекции винограда на иммунитет является теория сопряженной эволюции растения-хозяина и паразита, выдвинутая Н. И. Вавиловым и получившая дальнейшее свое развитие в научных трудах Π. М. Жуковского, Д. Д. Вердеревского, А. М. Негруля, Н. И. Гузуна, Π. Н. Недова, К. А. Войтович, П. Я. Голодриги и др. Согласно этой теории, центры формирования видов растений служат одновременно и центрами формирования рас их паразитов. Растения-хозяева на своей родине проявляют исключительную изменчивость. Однако это свойство в равной степени присуще также и патогенным микроорганизмам и вредным насекомым. Если растение образует все новые и новые формы, то и патогенный организм адекватно этому формирует все новые и новые расы. В результате естественного отбора на таком фоне в процессе эволюции выделяются и накапливаются наименее поражаемые устойчивые формы.
Д. Д. Вердеревским сформулирована гипотеза, согласно которой появление патогенных микроорганизмов и вредителей винограда (возбудители мильдью, оидиума, серой гнили, филлоксеры) в природе проходило неодновременно. Вероятнее всего, в процессе эволюции на виноград американских видов вначале напал один из патогенов или вредителей. Под влиянием естественного отбора погибли все восприимчивые формы и выжили лишь те, которые обладали толерантностью или полным иммунитетом. Позже в пределах устойчивых популяций произошло нападение второго патогена либо вредителя, и в процессе эволюционной борьбы на естественном жестком инфекционном фоне сформировалась устойчивость и к этому патогену либо вредителю. Еще позже так же сформировалась иммунность к третьему патогену (вредителю) и т. д. В конечном итоге это привело к появлению форм винограда, обладающих комплексной устойчивостью к наиболее опасным патогенам и вредителям. На базе этой теории разработан метод ступенчатой селекции винограда на комплексную устойчивость.
Основной метод выведения сортов, обладающих комплексной устойчивостью, — межвидовая гибридизация. На начальном этапе были получены гибриды — прямые производители, обладающие достаточно высокой устойчивостью, но имеющие урожай низкого качества. Часть из них распространилась в ареалах, где европейско-азиатский виноград особенно страдает от мороза, грибных болезней и филлоксеры. Отдельные гибриды — прямые производители — до сих пор культивируют в некоторых странах (Золотой луч в СНГ, Мускат сен Валье и Пьерриль — во Франции). Во многих межвидовых гибридах, выращиваемых в настоящее время на юге Франции и в других странах, более чем за 80 лет сложных скрещивании удалось соединить геномы 4...5 и более видов. Некоторые из этих гибридов обладают устойчивостью к морозу, мильдью, оидиуму, толерантны к корневой форме филлоксеры.
Используя сложные межвидовые гибриды в качестве исходных родительских форм в скрещиваниях с лучшими по качеству сортами Витис винифера, селекционеры в содружестве с иммунологами получили новые ценные сорта, сочетающие устойчивость против болезней и вредителей с высоким качеством урожая. Этим методом получен ряд ценных устойчивых сортов, находящихся в Государственном сортоиспытании и включенных в государственный реестр, и сортов, допущенных к использованию в производстве. К числу таких сортов относятся: в группе столовых — Восторг, Кодрянка, Фрумоаса албэ, Молдова, Ляна; в группе технических — Бианка, Виорика, Первенец Магарача, Росинка, Ритон и др.
Установлено, что факторы устойчивости, как правило, наследуются по более сложным схемам и имеют полигенную основу. В связи с этим селекционную работу рационально проводить в широких масштабах, что позволит повысить ее результативность.
Несмотря на безусловные успехи селекционной работы на устойчивость и хозяйственную ценность новых устойчивых сортов, выведенных методом межвидовой гибридизации, нельзя считать, что поставленная задача полностью решена. Основное внимание селекционеров в настоящее время направлено на более полное и прочное объединение в одном сорте признаков комплексной устойчивости ко всем болезням и вредителям, а также низким зимним температурам в сочетании с высокой урожайностью и качеством виноградной продукции.
Селекция винограда на устойчивость к низким температурам
Ведущим методом селекции на морозо- и зимостойкость является также межвидовая гибридизация.
Основными донорами устойчивости к низким температурам служат вид Витис амурензис и сложные гибриды, полученные от скрещивания между американскими видами.
Исследованиями последних лет установлено, что В. амурензис обладает довольно широким полиморфизмом. И. Н. Мартынова (1981) выделила 3 экотипа этого вида: северный (на широте Хабаровска), южный (на широте Владивостока) и китайский. Наибольший интерес для межвидовой селекции на устойчивость к низким температурам имеет китайский экотип, поскольку он наряду с высокой морозоустойчивостью обладает более высокой урожайностью и отличается более крупными гроздями и ягодами. Гибриды, полученные с его участием, характеризуются лучшими хозяйственными признаками.
К новым сортам европейско-амурского происхождения, получившим наибольшее признание и распространение, относятся: Саперави северный, Фиолетовый ранний, Голубок, Каберне северный, Степняк, Цветочный и др. К сожалению, межвидовые гибриды, полученные с участием В. амурензис, восприимчивы к корневой форме филлоксеры и оидиуму, но обладают некоторой степенью устойчивости к мильдью.
Другой путь получения сортов винограда, устойчивых к низким температурам, методом гибридизации — проведение межсортовых скрещиваний в пределах В. винифера между сортами, обладающими относительно повышенной морозоустойчивостью.
Свойства повышенной морозоустойчивости и зимостойкости у отдельных гибридных сеянцев винограда, полученных в пределах В. винифера, проявляются в силу широкого полиморфизма данного вида. Одна из положительных сторон метода — более высокая гарантия получения в гибридном потомстве сеянцев с высоким качеством урожая.
Этот метод селекции наиболее перспективен при выведении сортов, предназначенных для южных зон виноградарства, в которых устойчивость новых сортов к низким температурам достаточно поднять на несколько градусов. Сорта же, полученные с участием вида В. амурензис, в южных зонах вследствие более легкого выхода их из состояния покоя в зимы с частыми оттепелями теряют устойчивость к низким температурам и часто страдают от незначительного похолодания.
Оригинальный и эффективный метод выведения морозоустойчивых сортов винограда, обладающих укороченным периодом вегетации и повышенной интенсивностью накопления сахаров, разработан и предложен в ТСХА К. П. Скуинем. Гибридные семена, полученные от межвидовых скрещиваний, высевали в открытый грунт Московской области, экологические условия которой для культуры винограда являются экстремальными. Кроме того, они являются своеобразным провокационным фоном в селекции на устойчивость к низким температурам и короткому периоду вегетации. В процессе выращивания сеянцев проводили жесткий отбор на выживаемость. Оставшиеся в живых сеянцы подвергали отбору на качество урожая, которое определялось в более южных зонах. Использование этого метода селекции позволило получить новые ценные сорта винограда: Бурмунк, Московский устойчивый, Мускат Скуиня и др.
