В задачу селекции растений обычно входит отбор или создание новых сортов, которые превышали бы по урожайности, качеству продукции, срокам созревания, устойчивости к вредителям и болезням лучшие местные стандартные сорта.
Простейший вид селекции — перенос дикорастущих растений, понравившихся человеку, ближе к жилью. Этим видом отбора пользуются и в настоящее время. При помощи этого метода был введен в культуру кок- сагыз, перенесен из диких зарослей винограда в западном Копет-Даге ряд растений, давших начало новым сортам (Али-шайтан, Баг-кара-узюм, Даг-мемидон и др.).
Второй метод селекции — это посев семян культурного винограда и отбор среди сеянцев лучших. Этот метод также используется и в настоящее время. В XVIII и XIX вв. созданием сортов винограда путем посева семян не без успеха занимались Маленгр, Куртилье, Буше, Саламон, Форстер, Ван-Монс и др.
Третий метод селекции — клоновая селекция, то есть отбор лучших частей на растениях, отличающихся окраской или вкусом ягод, величиной или формой гроздей и ягод, бессемянностью ягод и другими морфологическими и биологическими свойствами. Клоновая селекция позволяет выделять новые, более продуктивные сорта винограда и удалять бесплодные или малоплодные растения.
Четвертый метод селекции — получение новых сортов путем гибридизации как внутри вида (Мюллер-Тургау, Буше и др.), так и между видами винограда (Кудерк, Зейбель, Фоэкс, Ганзен, Мичурин и др.). Этот метод позволяет более направленно вести селекционную работу, быстрее решить такую задачу, как выведение зимостойких или устойчивых к болезням сортов винограда. Селекционеры-виноградари широко пользуются этим методом.
Пятый метод селекции — вегетативная гибридизация разработан И. В. Мичуриным. Этот вид селекции позволяет получать такое многообразие форм, какого невозможно создать путем первых четырех методов селекции.
Вегетативная гибридизация представляет интерес и для улучшения филлоксероустойчивых подвоев путем вызова поросли на старом подвое, к которому давно был привит тот или иной европейский сорт винограда.
В результате длительного взаимодействия подвоя и привоя происходит вегетативная гибридизация, которую и полезно использовать в целях улучшения подвойных лоз.
Подбор родительских пар. Успех гибридизационной работы в значительной степени зависит от правильного подбора родительских растений. В основу подбора пар должно быть положено селекционное задание, за решение которого берется селекционер, например создание высокозимостойких сортов или сортов, устойчивых к вредителям и болезням, и т. д.
И. В. Мичурин на многочисленных примерах показал, что степень передачи свойств гибридному потомству бывает различной и зависит от исходных форм родителей, давности их происхождения, силы, возраста и здоровья. Наибольшей силой передачи своих свойств обладают дикорастущие формы, независимо от того, используются ли они в качестве материнского или отцовского производителя. Наименьшей силой передачи наследственности обладает молодой гибридный сорт или сеянец, особенно при первом цветении, Сила наследственной передачи гибридному потомству остается высокой, если родительское растение, хотя и является гибридным по происхождению, получено от скрещивания двух диких растений-производителей, как, например, Буйтур, подвойный сорт Берландиери X Рипариа 420А и др. Материнское растение в большей степени, чем отцовское, передает гибридному потомству свои свойства.
При подборе родительских пар растений нужно иметь в виду следующее:
- один из родителей должен иметь в значительной степени те свойства, которые хотят передать новому сорту винограда;
- при наличии гибридных растений первого или второго поколения использование диких растений нежелательно;
- избегать использовать растения с мужским типом цветка из-за превалирования в потомстве растений с мужским или женским типом цветка;
- родительские растения выбирают по наименьшему количеству свойств, нежелательных в новом сорте;
- желательно, чтобы родительские растения были географически отдаленными по своему происхождению;
- наилучшие результаты получаются в тех комбинациях скрещивания, где одним из родителей является сорт недавнего происхождения;
- для получения сортов винограда с заранее заданной продолжительностью вегетации или при создании сортов с наиболее ранним сроком созревания при подборе родительских пар следует руководствоваться контрастностью фаз их вегетации.
Практически ценные результаты могут быть получены лишь при целеустремленном подборе родительских растений, например для получения кишмишных и изюмных сортов целесообразнее использовать в качестве материнского растения крупноягодные сорта, склонные к образованию бессемянных ягод (Нимранг, Катта-Курган, Чауш, Победа. Бабара и др.), а в качестве отцовского растения — производителя Кишмиш черный и белый, Ерезани розовый и др.
Для получения растений, устойчивых против филлоксеры, наибольший интерес представляют сорта, которые на протяжении ряда лет подвергались воздействиям филлоксеры (Ркацители, Мцване кахетинский, Цицка, Корна нягра, Цоликоури, Серексия, Копчак и отдельные гибриды прямые производители).
Для получения зимостойких сортов винограда целесообразнее скрещивать гибриды европейских сортов с сеянцами амурского винограда.
Успешное завершение селекционной работы не ограничивается только правильным подбором родительских пар, а зависит от направленного воспитания сеянцев.
Заготовка и хранение пыльцы винограда. Пыльца для скрещивания заготовляется утром. Соцветия, на которых цветки близки к распусканию, срезают и раскладывают на гладкой бумаге топким слоем в затененном мосте. После того как соцветия подсохнут, их перетирают, отделяя бутоны от гребня, и снова расстилают для подсушивания. В дальнейшем бутоны вновь тщательно перетирают, кладут в тонкое шелковое сито и просеивают.
Пыльцу можно использовать и без просеивания. Хранят пыльцу и пергаментных пакетиках в сухом темпом помещении или кладут ее в эксикатор, наполненный хлористым кальцием.
Рис. 9. Изготовление изоляторов из пергаментной бумаги:
1 — деревянная болванка для изготовления изоляторов; 2 — бумажная трубка на болванке для оклеивания столярным клеем; 3 — готовый изолятор на деревянной болванке; 4 — изолятор, надетый на соцветие и привязанный к лозе.
Чтобы получить заведомо чистосортную пыльцу, на соцветие до начала цветения винограда навешивают пергаментный изолятор.
Во избежание смешения пыльцы одного сорта с другим необходимо соблюдать предосторожности: не открывать окна в помещении и, переходя к работе с пыльцой другого сорта, тщательно мыть руки или протирать их спиртом.
Техника опыления.
Опылять цветки следует на четвертый-пятый день после их кастрации, в зависимости от состояния цветка и условий погоды. К этому времени рыльца всех самоопылившихся или пораненных во время кастрации цветков почернеют и могут быть удалены перед опылением. Лучшее время опыления — утренние часы.
Опылять цветки можно надетым на проволочку треугольным кусочком мягкой резинки, мягкой кисточкой, а при наличии достаточного количества пыльцы путем резкого встряхивания надетого на опыляемое соцветие изолятора с находящейся в нем пыльцой. В изоляторе создается пыльцевое облачко, и пыльца попадает на рыльце пестика.
Опыление резинкой или кисточкой повторяют па следующий день, повторно встряхивают и изолятор с пыльцой. Делается это для доопыления цветков.
Стратификация семян и сроки посева. Очень важно правильно сохранить семена до посева. Лучше всего семена до стратификации хранить в ягодах. После выборки семян из ягод, отмывки всплывших и неполноценных, примерно с января — февраля их стратифицируют. На 1 часть семян берут 5—10 частей крупного, хорошо промытого речного песка, перемешивают и высыпают в марлевый мешочек. Мешочек с семенами помещают в песок, насыпанный в цветочную банку или ящик. Застратифицированные семена обильно поливают и храпят до посева при температуре около 1—4°. Повторный полив проводят по мере подсыхания песка. Несмотря на то что семена винограда могут прорастать и без стратификации, ее все- таки следует делать, так как при этом повышается процент всхожести, и они прорастают более дружно.
За 20—25 дней до посева к стратифицированным семенам добавляют структурной почвы, хорошо перемешивают, поливают и выставляют на проращивание в теплое затененное помещение. Во время проращивания семена необходимо регулярно поливать и перемешивать.
Как только семена начнут растрескиваться, их отделяют от песка и земли промыванием и приступают к посеву. Посев семян можно проводить и без предварительного проращивания, но в этом случае непроросших семян будет больше.
В случае опоздания со стратификацией семена намачивают в течение 4—5 дней, ежедневно меняя воду, после чего перемешивают с песком и почвой и выставляют на проращивание.
Сеять семена следует, когда температура воздуха установится на уровне 15° и почва будет достаточно прогрета. В средней полосе СССР семена сеют с таким расчетом, чтобы всходы появились не ранее 10 и не позднее 20 июня.
Посев семян.
Семена высевают в бороздки, на гряды, в горшочки или в питательные кубики, но не в посевные ящики и не в парники, потому что сеянцы винограда болезненно переносят пикировку всходов.
Расстояние между бороздками должно быть 35—100 см, глубина бороздки до 3 см. Семена высевают через 5—10 см и заделывают рыхлой землей слоем 1—2 см, затем поливают и мульчируют 2—3-сантиметровым слоем торфяной крошки или перегноя.
При посеве в гряды, последние должны иметь ширину 1 м и быть направлены с востока на запад. Рядки, расположенные поперек гряды, отстоят один от другого на 25 см.
Чтобы устранить вредное влияние пересадки на сеянцы, семена винограда часто высевают в питательные кубики, дернинки, положенные травой вниз, или в цветочные горшки, которые вкапывают на 2—3 см ниже уровня почвы, после чего их мульчируют и поливают.
Воспитание виноградных сеянцев. В ряде исследовательских учреждении отмечены факты вступления сеянцев винограда в пору плодоношения па второй год после посева семян. Эти факты показывают, что стадии развития от семени до начала плодоношения у сеянцев винограда завершаются в течение первого вегетационного периода. Однако, несмотря на завершение стадийного развития, часть сеянцев не плодоносит, что может быть объяснено недостаточным питанием растения.
Рис. 10. Прививка сеянцев в семядольном состоянии (по Η. П. Науменко и Т. С. Куталевой):
1 — стойка; 2 — полочка с влажным мхом; 3 — побеленный стакан; 4 — сеянец, привитый в семядольном состоянии; 5 — колышек для поддержания лозы; 6 — лоза, в верхушку которой привит сеянец.
Поэтому усилия селекционеров при воспитании сеянцев винограда должны быть направлены па создание условий, способствующих повышению концентрации питательных веществ в клетках. Это достигается: а) прививкой сеянцев на сильнорастущие растения; б) внесением достаточного количества удобрений; в) зелеными прищипками, которые ведут к сокращению расхода питательных веществ на прирост сеянцев. Эти вещества направляются в почки, что способствует лучшей их дифференциации.
Воспитание методом ментора.
Прививка на растение-воспитатель проводится в целях усиления желательных свойств в гибридных сеянцах. 11. В. Мичурин показал, что чем моложе воспитуемый сеянец, тем более сильное влияние ментора- воспитателя, поэтому прививку сеянцев производят в семядольном состоянии. Прививают на травянистые побеги сбоку, делая разрез побега до узла (по Галустяну), или в верхушку побега (по Η. П. Науменко и Т. С. Куталевой), или аблактировкой с язычком, опуская корешок привитого сеянца в воду для срастания прививки. Все прививки необходимо предохранять от подсыхания и солнечных ожогов.
Воспитание на высоком агрофоне заключается в поддержании почвы в рыхлом и влажном состоянии и обеспечении достаточным количеством питательных веществ, которые должны быть в удобоусвояемой в легко доступной для растения форме.
Рис. 11. Сеянец винограда, развившийся при благоприятных условиях выращивания.
Удобрения вносят под посев семян (2— 3 кг перегноя и по 25—30 г действующего вещества минеральных удобрений на 1 кв. м), а со второй половины вегетации дают жидкие подкормки (до 15 г фосфора и калия и до 3 г азота на 1 кв. м).
На второй и в следующие годы количество вносимых удобрений должно быть увеличено вдвое. В начале вегетации должно преобладать азотное удобрение, а со второй половины — калийно-фосфорное, которое вносят 3—4 раза в виде жидких подкормок.
Желательно вносить микроэлементы, которые дают или одновременно с жидкими подкормками (бор-марганцевое удобрение 70 г на 1 кв. м), или добавляют к бордосской жидкости при опрыскивании растений (0,1% борной кислоты и 0,1% серпокислого марганца).
Зеленые прищипки способствуют повышению концентрации клеточного раствора и формированию соцветий в зимующих почках. Первую прищипку в первый год вегетация сеянца делают над первым или вторым усиком, вторую — во второй половине вегетации, при замедлении роста растения.
На второй и последующие годы прищипки сходны с прищипками на сортовых растениях, при которых оставляют пасынки с 4—5 листьями.
Формирование биологических свойств сеянцев.
И. В. Мичурин обращал внимание селекционеров на необходимость постоянного ухода за гибридными сеянцами во время формирования урожая, так как это биологическое свойство растения может как улучшаться под направляющим воздействием селекционера, так и ухудшаться, вследствие неблагоприятных условий и отсутствия необходимого ухода.
Изменения в лучшую сторону, как правило, наблюдаются при хорошем уходе за растениями и почвой, при внесении удобрений. Недостаток в питании растений, в обеспеченности влагой, перегрузка урожаем, неумелая подрезка кустов приводят к значительному угнетению растении.
Одним из приемов ускорения плодоношения и сохранения качества урожая является катавлак, то есть укладка кустов с одновременным внесением удобрений (7—10 кг перегноя, 0,3—0,5 кг фосфорного и калийного удобрения и 0,1—0,2 кг азотного) в ямы или канавы на глубину 40— 50 см и оставлением на поверхности почвы только верхушки побега с 3—4 хорошо сформированными и перезимовавшими почками. В том же году уложенный катавлаком сеянец приносит первый урожай.
Неослабное внимание к сеянцам в период их формирования должно продолжаться до завершения этого процесса, который длится до 10 лет и более.
Рис. 12. Техника проведения катавлака сеянцев винограда:
1 — яма для укладки побега, 2 — побег уложен в яму; а — корни и надземная часть, развившаяся на катавлаке.
В целях коренной перестройки биологических свойств растений винограда, получения филлоксеро- и мильдьоустойчивых сортов систематически проводят отдаленные скрещивания.
Межвидовые скрещивания растении, относящихся к подроду Еувитис (винифера, амурензис, рипариа, Рупестрис, Лабруска), удаются легко. Потомство отличается повышенной жизненностью и нормальной плодовитостью. Скрещивания же растений, относящихся к разным подродам или родам семейства виноградных, или совершенно не удаются, или получаемое потомство бесплодно.
Для преодоления нескрещиваемости и получения плодовитого потомства И. В. Мичурин разработал ряд методов.
- Опыление смесью пыльцы. Сущность этого метода состоит в том, что при опылении смесью пыльцы на рыльце цветка происходят сложные биохимические процессы, под воздействием которых часть пыльцы приобретает способность к прорастанию и оплодотворению с последующим нормальным развитием семян.
- Опыление возрастностарых цветков винограда с успехом было использовано Цебрцем при скрещивании Витис винифера с Ампелопсис. Сущность метода заключается в том, что стареющий цветок теряет избирательную способность, и яйцеклетка легче оплодотворяется отдаленной пыльцой.
- Многократное опыление рыльца. Опытами установлено, что при отдаленной гибридизации чуждая пыльца, находясь долгое время на рыльце, не прорастает, быстро стареет и погибает. Многократкое опыление свежей пыльцой и старение рыльца под воздействием сменяемой пыльцы позволяют преодолеть нескрещиваемость.
- Метод посредника. Опыляемое растение- посредник является межвидовым гибридом с расшатанной наследственностью и с неустановившейся избирательностью к пыльце. Чем моложе растение-посредник, тем больше возможности преодолеть нескрещиваемости
- Действенным методом преодоления нескрещиваемости является предварительное вегетативное сближение, особенно если для вегетативного сближения берут гибридный сеянец в семядольном состоянии. Изменения в молодом гибридном сеянце будут тем сильнее, чем сильнее воздействует на них подвой.
Сочетание ряда мичуринских методов, направленных на преодоление нескрещиваемости, должно обеспечить успешное выполнение поставленного селекционного задания — получения межродовых гибридных растений.
