Н.О. Арестова ГНУ ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко Россельхозакадемии
Культивирование в условиях in vitro эксплантов подвойных сортов винограда выявило различия в их способности к регенерации на всех этапах клонального микроразмножения.
Тестирование растений на маточнике подвойных лоз с помощью растительных индикаторов подтвердило наличие вирусных болезней у некоторых сортов и подтвердило отсутствие вирусов после оздоровления растений с помощью метода культуры апикальных меристем.
Как известно, широкий интерес к подвойным сортам возник в связи с распространением филлоксеры и переходом виноградарства на привитую культуру. Однако многие подвойные сорта отличаются недостаточным аффинитетом с распространенными культурными сортами винограда. Так как эта проблема существует уже более 100 лет, известно большое число работ, пытающихся объяснить и прогнозировать недостаточную совместимость прививаемых компонентов.
В частности, одной из причин непрочности срастания прививок может быть анатомическое несоответствие привоя и подвоя, что было подтверждено и нашими предыдущими исследованиями [1].
В зоне срастания несовместимых компонентов прививки откладывается значительное количество паренхимных клеток, формируется отделительный слой, приводящий к отторжению тканей привоя и подвоя. Анатомическое несоответствие и дефекты в зоне контакта прививочных компонентов являются причиной ухудшения передвижения воды и питательных веществ через место срастания.
М. Randy [2] указывает на некоторые распространенные симптомы тканевой несовместимости прививаемых компонентов: отсутствие образования клеток каллуса, неполная дифференциация проводящих тканей, некроз клеток на поверхности среза в месте контакта привоя и подвоя.
Плохой аффинитет также может быть вызван физиологической несовместимостью, характеризующейся постепенным угасанием функциональной деятельности растения, отставанием в росте и развитии, меньшей долговечностью. При этом у недостаточно совместимых компонентов выявлены различия по составу и количеству белков, аминокислот, ферментов и других веществ, что может быть использовано для прогнозирования аффинитета.
Проблема прогнозирования аффинитета для различных сорто-подвойных комбинаций в условиях северной зоны промышленного виноградарства особенно актуальна, т.к. сложные межвидовые гибриды с участием амурского винограда часто имеют слабую совместимость с наиболее распространенными подвоями. Четкого объяснения этого факта пока не существует, поэтому необходимы более глубокие исследования в этом направлении.
Ухудшению аффинитета привитых растений может способствовать их заражение различными вирусными болезнями. В частности, имеются сведения о том, что явления, сходные с несовместимостью прививаемых компонентов, могут возникать при заражении латентными вирусами растительного материала, прививаемого на восприимчивые к ним подвои [3].
Причем, вредоносность некоторых вирусов может быть значительной. В частности, такие заболевания, как бороздчатость древесины и короткоузлие, не только снижают прирост лозы, но и уменьшают урожай на 40-80 %, а также способствуют увеличению изреженности кустов [4]. При этом диагностика вирусных заболеваний затруднена, так как многие европейские и почти все подвойные сорта заражаются латентно, и внешние признаки болезней проявляются лишь в отдельные годы [5].
В настоящее время самым надежным способом освобождения от вирусных заболеваний является метод культуры апикальных меристем или меристематических верхушек и сочетание его с термотерапией. В связи с этим мы ввели в культуру и оздоровили растения некоторых подвойных сортов, выявив при этом различия между ними на всех этапах культивирования в условиях in vitro по их регенерационной способности. Так, на этапе пролиферации пазушных почек у подвоев 33А и Феркаль за 11 пассажей было срезано более 170 побегов для укоренения, а у сортов Виерул 3, 3-60-37, 702-52 число пассажей не превышало шести при средней продуктивной срезке побегов 0,4 с одной меристемы и двух с одного пассажа.
На этапе рутинного черенкования также имелись различия между сортами по интенсивности развития вторичных эксплантов, У сорта Драгошань-37, отличающегося достаточно высокой регенерационной способностью на этапе пролиферации пазушных почек, растения, выращенные из микрочеренков, часто имели тонкий побег со слаборазвитыми корнями. У сортов Феркаль, ЗЗЗЕМ, ЗЗА большинство растений имели хорошо развитые вегетативные органы и высокий коэффициент размножения. Минимальным выходом растений на этапе микрочеренкования из-за большей, по сравнению с другими сортами, гибелью эксплантов от некроза и отсутствия развития отличались подвои РхР 101-14, 3-60-37, 10-16-13, 702-52, что ставит задачу оптимизации питательных сред и условий на всех этапах их культивирования.
Необходимость оздоровления подвойных растений через культуру тканей связана с их заражением вирусными болезнями, в чем мы убедились после их визуального обследования. При этом признаки вирусных заболеваний проявлялись на кустах большинства сортов только в отдельные годы исследований, что свидетельствует о латентном характере заболеваний. Подтверждением наличия вирусов у таких растений служат результаты тестирования с помощью метода травянистых индикаторов. На использованных нами растениях- индикаторах проявились такие патологические изменения, как деформирование листовой пластинки, нарушение жилкования в виде сближения и просветления жилок, а у некоторых растений были замечены даже сближенные узлы (рисунок 1).
Рисунок 1 - Сближение узлов у растения-индикатора
Наиболее значительные проявления вирусных заболеваний на маточнике подвойных лоз были выявлены нами у сортов 5-1, Виерул- 3, 10-16-13, 702-62 при полнейшем отсутствии таких признаков за все 5 лет наблюдений у подвоев 9-1 и ЗЗА, ЗЗЗЕМ.
Тестирование растений, оздоровленных с помощью методов in vitro, подтвердило отсутствие у них вирусных заболеваний.
Одним из перспективных направлений исследований является проведение прививок в условиях in vitro для получения свободного от вирусов привитого посадочного материала и создания оздоровленных маточников [6, 7, 8].
В связи с поставленными задачами, нами были осуществлены прививки оздоровленных в условиях in vitro растений сорта Цветочный с подвоями Кобер 5 ББ, 1612-5, Рипариа Глуар, Рупестрис дю Ло, 33 А, 333 ЕМ после их адаптации в СУВРе, а также пробирочных растений. Прививки проводили методом в расщеп и окулировки с об- работкой привоя регулятором роста эмистим (10-8) и раствором КМпО4 (10-2). Сохранность прививок составила 33 % от числа сделанных, в том числе на подвое 333 ЕМ сохранилось 67 %, 1612-5 - 44 %, Рупестрис дю Ло и 33 А - по 33 %. Полностью погибли прививки с подвоями Кобер 5ББ и Рипариа Глуар. Сохранившиеся привитые растения были высажены в грунт и наблюдения за их ростом и развитием будут продолжены.
При этом следует отметить, что работа по проведению прививок между растениями привойных и подвойных сортов нами только началась. Поэтому требуют уточнения многие технологические особенности этого процесса, в частности, сроки проведения прививок, испытание различных видов обвязок, возможность обработки прививаемых компонентов различными химическими веществами и т.д., что также входит в задачи наших дальнейших исследований.
Литература
1. Арестова Н.О., Сьян И.Н. Влияние анатомических особенностей различных подвоев винограда на урожайность и изреженность привитых насаждений // Виноград и вино России. - 1999. -№ 1. - С. 18-19. ~ Randy М. Craft compatibility and incompatibility in higher plants // Develop and
Сотр. Immun. - 1981. - Vol 5. - № 3. - P. 377-389. j. Бондаренко П.Е. Латентные вирусы - одна из причин несовместимости привоя и подвоя яблони // Садоводство. - Киев. - 1985. - № 33. - С. 61-63.
- Хохлов В.И. Вирусные заболевания на виноградниках Краснодарского края // Вирусные и микоплазменные заболевания плодовых, ягодных культур и винограда в Молдавии. - Кишинев: Штиинца, 1983. - С. 58-64.
- Маринеску В.Г. Состав и распространение вирусных болезней винограда в Молдавии // Пути повышения урожайности плодовых культур и виноградах. - Кишинев: Штиинца, 1972. - Ч. 2. - С. 103-110.
- Вердеревская Т.Д. Научные основы производства безвирусного посадочного материала плодовых культур и винограда // Технология выращивания безвирусного посадочного материала плодовых культур и винограда. - Кишинев, 1977.-С. 5-19.
- Дорошенко Н.П. Клоналъное микроразмножение и оздоровление по садочного материала винограда для создания из него сортовых маточников интенсивного типа: Рекомендации / ВНИИВиВ, 1992. - 23 с.
- Дорошенко Н. Л. Метод апикальных меристем в борьбе против вирусной инфекции винограда // Виноград и вино России. - 1992. - № 2. - С. 6-9.
По материалам научно-практической конференции «Адаптивное ведение виноградарства (селекция, питомниководство, технологии возделывания, виноделие)», г. Новочеркасск, 19-23 апр. 2004 г.
