Клоновая и фитосанитарная селекция является одним из методов повышения продуктивности (урожайности) культивируемых сортов винограда, улучшения их биологических и хозяйственных признаков и свойств, оздоровления растений от вирусов и болезней.
Базируется этот метод на способности виноградного растения к образованию мутаций, т. е. изменений, относящихся к наследственной основе (генотип) растительного организма и передаваемых потомству путем вегетативного размножения.
Эти изменения могут затрагивать самые разнообразные признаки и свойства: морфологические, физиологические и биохимические. Они могут происходить спонтанно под влиянием условий внешней среды, в результате нарушений нормального происхождения цито-эмбриологических процессов и метаболизма растений.
Путем почковых мутаций, затрагивающих отдельные локусы хромосом, или отдельные гоны, получены ряд сортов- групп: мускатные сорта (Мускат белый, Мускат розовый, Мускат фиолетовый), бессемянные сорта (Кишмиш белый, Кишмиш розовый, Кишмиш черный, Кишмиш мраморный и др.), сорта-группы Хусайне, Пино, Шасла, Фетяска и др.
Под клоном в виноградарстве следует понимать вегетативное потомство почковой мутации, отличающееся от исходных растений сорта одним или несколькими признаками, сохраняющимися при вегетативном размножении. Наибольшей результативности при применении клоповой селекции можно ожидать от работы с сортами давнего происхождения, у которых за длительное нахождение их в культуре накопились стабильные внутрисортовые отклонения. Не меньшее значение имеет клоновая селекция и для селекционной «доработки» новых сортов.
При конкретном выборе исходных сортов для проведения клоновой селекции учитывается общая ценность «базового» сорта, его распространенность и нахождение в сортовом районировании.
Имеется немало факторов, когда модификационные изменения сохраняются длительный период — на протяжении нескольких лет и даже вегетативных поколений. Такие формы изменений в отличие от кратковременных модификаций называются длительными модификациями. Примером могут служить факты влияния большой силы роста кустов на урожайность.
Поэтому наиболее четкий и полный ответ может быть получен на этот вопрос после продуманного изучения одного-двух вегетативных поколений. А на это уходит немало времени (15—20 лет).
Клоны, успешно прошедшие производственные испытания (по данным трехлетнего нормального плодоношения), подлежат ускоренному размножению, передаче в государственное испытание и внедрению в производство. Таким образом, даже при условии строгого соблюдения схемы выделения, изучения и испытания клонов на эти цели требуется не менее 20 лет. Для сокращения этого процесса допускается, в случае подтверждения каким-либо клоном явных преимуществ перед исходным сортом, передавать его на этапе первичного испытания одновременно с приложением указанной схемы испытаний в размножение и производственное испытание.
Клоновой селекцией винограда занимаются в основном страны с развитым виноградарством. Плодотворная работа по клоновой селекции проводится в СССР. Направлена она главным образом на получение высокоурожайных клонов, имеющих более крупные грозди и высокие показатели плодоношения.
Методом клоновой селекции решаются также вопросы улучшения сортимента в направлении получения сортов с более ранним сроком созревания.
Наиболее широко клоповая селекция на урожайность проводится в Молдавии, Грузии, на Украине, в Узбекистане.
Фитосанитарная селекция в виноградарстве.
В последние десятилетия на виноградниках получили значительное распространение хронические болезни вирусного, микоплазменного и бактериального происхождения. Наиболее распространенными и вредоносными из вирусных болезней являются бороздчатость древесины, скручивание листьев, короткоузлие и инфекционный хлороз; из бактериальных — бактериальный рак и бактериальный некроз.
Вирусные болезни вызывают вырождение и гибель кустов винограда, снижают урожайность и качество продукции, выход привитых саженцев. Развитие вирусных болезней и бактериального рака носит хронический характер. Заболевшие растения остаются больными в течение всей жизни после заражения и все органы их инфекционны. Радикальным способом борьбы с хроническими болезнями винограда является получение здоровых клонов и размножение их в условиях защиты от вторичного заражения.
Поэтому клоновая и фитосанитарная селекция в настоящее время неразделимы и ведутся одновременно.
Параллельно с этим проводится проверка клонов на отсутствие у них бактериального рака. Исходные здоровые или оздоровленные растения представляют собой супер-суперэлиту (ССЭ) и являются начальниками обеззараженных оздоровленных клонов. Вегетативное потомство первой репродукции этих растений составляет суперэлиту.
Посадочный материал, полученный в результате вегетативного размножения суперэлиты, становится сертифицированной элитой.
Исходные супер-суперэлитные кусты, как правило, выращиваются в учреждениях, получивших оздоровительный посадочный материал. Для ускоренного размножения исходные маточные кусты выращиваются в теплицах. Ежегодно весной, летом и осенью проводятся визуальные обследования их для проверки на наличие хронических болезней.
Искусственный мутагенез. Одним из недостатков метода клоновой селекции является «пассивное» ожидание спонтанных изменений, которые происходят у виноградного растения, находящегося в дикой природе и в культуре, и их очень трудоемкий поиск. Проведение этой работы, построенной в значительной степени на элементах случайности, не поддается планированию и полностью исключает направленное активное воздействие человека на процесс клонообразования.
Благодаря успехам ряда отраслей биологической науки, а также физики и химии за последние десятилетия накоплен материал для разработки метода искусственного мутагенеза с помощью физических и химических мутагенов. Этот новый, находящийся в стадии разработки метод призван в определенной степени восполнить слабые стороны традиционного метода клоновой селекции.
Изучен характер действия различных мутагенов, сделаны ценные выводы, что физические мутагены вызывают более широкий спектр изменчивости, но травмируют в значительной степени организм виноградного растения. Химические мутагены действуют несколько мягче, вызывая повышенный выход наследственных изменений, не связанных со стерильностью. По ряду физических и химических мутагенов отработаны параметры их применения, получен ряд морфозов, представляющих собой ценный исходный материал для отбора, расхимеривания и изучения.
Интродукция.
Под интродукцией растений понимают введение (привлечение) видов или сортов растений в места и районы, где они раньше не встречались и не культивировались. Этот метод улучшения и пополнения сортимента винограда страны или какого-либо района внутри нее был и остается одним из действенных и эффективных.
Интродукция сыграла важную роль в формировании сортимента винограда всех стран мира, в том числе и Советского Союза. Без активного обмена сортами и формами винограда сортимент многих стран и районов был бы узко локальным и мы в настоящее время не имели бы такого его разнообразия.
В то же время культивирование одних и тех же сортов в различных почвенно-климатических условиях позволило выявить их реакцию на факторы внешней среды и отобрать сорта, обладающие широкой пластичностью. Этим и объясняется то положение, что в разных странах и районах в промышленном сортименте винограда встречаются одни и те же сорта: Ркацители, Каберне, Рислинг, Алиготе, Карабурну, Шасла и др.
При анализе факторов внешней среды особое внимание должно быть уделено оценке суммы активных температур дифференцировано по фазам вегетации, их напряжения в отдельные фазы, продолжительности вегетации и безморозного периода, величины абсолютных минимумов в зимний период, водообеспеченности (сумма осадков, гидротермический коэффициент), освещенности (интенсивность и длина дня), почв и подстилающих грунтов (механический, химический состав и др.).
Сопоставление основных характеристик биологических особенностей сорта с оценкой экологических факторов и выявление на этой основе степени их соответствия позволит более обоснованно ответить на вопрос о принципиальной возможности и целесообразности интродукции сорта в тот или иной район и сделать научно обоснованный прогноз его поведения в новых для него условиях.
Так, сорта винограда, сформировавшиеся в более северных районах, можно смелее интродуцировать в южные виноградарские районы, и, наоборот, сорта, генотип которых формировался в южной зоне, болезненно переносят интродукцию в более северные районы.
В районированном сортименте винограда СССР находится 68 интродуцированных сортов, или 26,3 %.
Государственное испытание проходят 111 сортов, или 18,4%. В основном это сорта зарубежной селекции, полученные методом гибридизации.