А.Н. Майстренко ГНУ ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко Россельхозакадемии
Рассмотрено становление и развитие селекции винограда во ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко с момента его основания, приведены достижения селекции на разных этапах развития виноградарской науки, раскрыты современные направления и методы отечественного селекционного процесса.
Во всех виноградопроизводящих странах ведется активная работа по селекции винограда. Все то, что мы имеем сегодня на мировом винограднике, создано кропотливым трудом не одного поколения селекционеров. В современных условиях сплошного загрязнения окружающей среды сорта, культивируемые 100-200 лет назад, просто не выживут. И в том, что мы едим вкусный и красивый виноград, пьем хорошее вино - заслуга селекционеров, выведших эти сорта, выделивших новые клоны. В виноградарстве сортосмена и сортообновление - закономерный процесс. Меняются не только природно-экологические, экономические, техногенные условия, но соответственно меняются и требования, предъявляемые к сортам. Изменилась и модель идеального сорта винограда относительно направления его использования.
В XXI веке перед селекционерами стоит сложная задача выведения такого сорта винограда, который, как страстно желают нерадивые виноградари, мог бы расти в любых условиях, не требуя ухода, регулярно давал высокие урожаи высококачественных товарных ягод при минимальных затратах труда и средств, принося высокую прибыль. Пока это из области фантастики, но рациональный подход в том, что, новый сорт должен обеспечивать доходы тем, кто его создает, воспроизводит и выращивает.
Существует несколько методов селекции винограда: комбинативная, клоновая с фитосанитарной и создание сортов нетрадиционными методами генетической инженерии.
Наиболее распространенными являются методы комбинатив- ной селекции на основе гибридизации внутри вида и межвидовой, а также выделение клонов в результате почковых мутаций.
Селекция винограда на генетическом уровне посредством изменения генетического кода (создание так называемых трансгенных растений) ведется в лабораториях Франции, США, Австралии, Японии. В России такие работы на винограде не проводятся, а селекцией винограда занимаются во ВНИИВиВ им. Я.И.Потапенко, в небольших объемах - в СКЗНИИСиВ (г. Краснодар), Анапской ЗОС, ВНИИ- ГиСПР (г. Мичуринск).
Селекцией винограда во ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко начали заниматься с момента образования института в 1936 г.
Донские виноградники являются самыми северными, самобытными, достаточно крупными и древними в европейской части Российской Федерации. Из всех районов виноградарства Северного Кавказа Ростовская область находится в наиболее суровых климатических условиях. Вместе с тем ведению культуры в этой зоне благоприятствует продолжительное солнечное освещение в начале осени - в период созревания винограда, что позволяет получить урожай высокого качества. Однако Придонье отличается морозами до минус 30 °С и малоснежными зимами. Виноградные кусты приходится укрывать на зиму, предохраняя от губительных низких температур. Кроме того, при очень высокой летней инсоляции и испарении влаги Ростовская область отличается недостаточным и неустойчивым увлажнением. Для того чтобы облегчить работу виноградарей, в этой зоне и была развернута селекционная работа по созданию новых сортов, адаптированных к местным условиям произрастания. Из-за ограниченности генофонда работа селекционеров на первом этапе имела поисковый, разведывательный характер. Постепенно, методом гибридизации внутри вида V. vinifera с использованием старинных сортов народной селекции (донских, дагестанских, грузинских, узбекских и др.), а также лучших европейских сортов, то есть сортов из разных эколого- географических групп, было получено значительное количество новых сортообразцов с высокой урожайностью, разным сроком созревания, ягодами разнообразной величины, формы и окраски, которые и составили основу нашей ампелографической коллекции. На первых порах проводилась гибридизация сортов V. vinifera с целью получения конвейера сортов, по срокам созревания начиная со сверхранних.
Проф. М.А. Лазаревским и его учениками П.М. Грамотенко, К.З. Безрученко, A.M. Алиевым, Т.А, Птах были выделены и переда- ны в ГСИ 17 сортов винограда. Особое внимание уделялось клоновой селекции аборигенных сортов Цимлянский черный, Красностоп золо- товский, Кокур белый и др. В результате Н.К.Сергеенко был выделен и передан в ГСИ клон сорта Цимлянский черный, превышающий по урожайности исходную популяцию в 2 раза без снижения уникальных качеств, а также раннеспелый клон сорта Кокур белый под названием Долгий скороспелый [1].
Новый этап в селекции винограда начался с приходом в институт Я.И.Потапенко и Е.И.Захаровой в 1943 году, которые еще до войны создали в г. Мичуринске гибриды европейско-амурского происхождения первого поколения (Северный, Заря севера). Используя их в дальнейшей селекционной работе, Я.И. Потапенко со своими учениками И.А. Кострикиным, И.Н. Сьян, Л.И. Проскурней и др. вывели сорта нового типа, явившиеся родоначальниками поколения винограда с повышенной устойчивостью к морозу и милдью, коротким вегетационным периодом, хорошим сахаронакоплением [2]. С 1958 по 1970 годы в государственное испытание отдел селекции передал 43 сорта, среди которых укрывные - Народный, Десертный, Белорозовый, Плановый, Донской алый, Пухляковский новый и др.; зимостойкие - Суворовец, Медовый, Фиолетовый ранний, Фестивальный, Саперави северный, Степняк и др. Создание морозоустойчивых сортов позволило виноградарству РСФСР перейти на неукрывную культуру. Я.И.Потапенко и Е.И. Захарова за данную разработку в 1951 году были удостоены звания лауреатов Государственной премии. В дальнейшем эти и другие сорта первого поколения были использозаны для селекции во ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко, в научных учреждениях Молдовы, Украины, Болгарии. Путем возвратных скрещиваний их с сортами Vitis vinifera уже во второй генерации получен широкий спектр расщепления по величине, окраске, форме ягод, устойчивости к морозу, грибным болезням, технологическому использованию. Европейско-амурские сорта второго поколения Саперави северный, Фиолетовый ранний, Степняк, Цветочный, Каберне северный выдерживают морозы минус 25-27 °С. Дальнейшее наращивание морозозимостойкости осуществили в третьем поколении, где исходными формами служили европейско-амурские гибриды F1 и F2. Так были выведены сорта Аксай, Скиф и Казачка, выдерживающие морозы до минус 27-29 °С. При селекции столовых сортов для неукрывной культуры были получены европейско-амурские гибриды F4 и F6 (Агат донской, Восторг и др.).
Селекция на морозозимостойкость велась вплоть до середины 70-х годов XX века, т.е. до периода массового распространения филлоксеры на Дону. Филлоксера нанесла огромный ущерб виноградарству Ростовской области. Остро встал вопрос перехода на привитую культуру, введение в сортимент новых филлоксероустойчивых сортов. Одним из главных направлений селекции винограда во ВНИИВиВ стала филлоксероустойчивость. В гибридизацию с европейско-амурскими сортами активно вовлекались гибриды Сейв Виллара, Шамбурсена и сложные европейско-американские сорта отечественной и зарубежной селекции, начали широкомасштабные работы по селекции филлоксероустойчивых подвоев и развернулись совместные селекционные работы с Болгарией, Венгрией, Югославией, Чехословакией, Германией. Результатом совместных работ стали интродукция более 300 сортов и гибридных форм новейшей зарубежной селекции, создание сортов Дружба, Слава, Русбол, Мускат аксайский, Раздорский белый (совместно с Болгарией), Русвен и Виктор (совместно с Венгрией). За последние 30 лет в ГСИ были переданы 35 сортов винограда, из которых только Тасон европейского происхождения, а остальные - межвидового. В 2004 году в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию, имеется 21 сорт селекции института. 9 столовых сортов - Белорозовый, Богатырский, Десертный, Зоревой, Карамол, Особый, Агат донской, Восторг, Русмол; 8 технических - Брускам, Грушевский белый, Каберне северный, Саперави северный, Степняк, Выдвиженец, Цветочный, Платовский; 2 универсальных - Дружба и Фиолетовый ранний; 2 подвойных - Андрос и Финист.
Итоги селекционной работы ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко приведены ниже.
В Государственное сортоиспытание всего с 1960-х годов передано 80 сортов. В Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, включены 29 сортов:
12 сортов межвидового происхождения (ВНИИВиВ):
Агат донской Грушевский белый Саперави северный
Восторг Каберне северный Цветочный
Выдвиженец Русмол Дружба
Брускам Степняк Платовский
6 сортов вида Vitis vinifera L. (ВНИИВиВ):
Белорозовый Богатырский Зоревой Карамол Десертный Особый
2 подвойных сорта (ВНИИВиВ):
Андрос Финист
7 интродуцированных сортов: Болгария Венгрия
Дунавски лазур Бианка
Августин Гечеи заматош
Лакхеди мезеш Кристалл Зала дендь
Общая площадь, занятая сортами селекции ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко, на 1.01.2003 г. составляет около 700 га.
За период с 1992 по 2003 гг. в Государственное сортоиспытание передано 20 сортов селекции ВНИИВиВ и 2 интродуцированных сорта:
| Белые технические: | Красные технические |
Мускат аксайский | Августа |
Платовский | Магия |
Мускат придонский | Шатен |
Раздорский белый | Денисовский |
Дружба | Фиалковый |
Станичный | Вечерний |
подвойные | интродуцированные |
Андрос | Кристалл |
Финист | Августин |
Презент |
|
столовые: | бессемянные: |
Фея | Кишмиш новочеркасский |
Талисман | Шаян |
Баклановский |
|
В проводимых исследованиях института широко используется метод комбинативной селекции винограда. Создание местных сортов на основе гибридизации взаимодополняющих исходных форм из различных эколого-географических групп с привлечением наиболее ценных сложных межвидовых гибридов третьего-шестого поколений ведется по шести направлениям.
Первое - селекция столовых сортов винограда на устойчивость к морозам до минус 27 °С и более, основным болезням и филлоксере, крупную ягоду, высокие товарность и вкусовые качества.
Второе - селекция бессемянных сортов, те же требования, что и к столовым, плюс 1-й класс бессемянности, пригодность к сушке, ранний срок созревания, высокое сахаронакопление. Используются методы биотехнологии для получения гибридного потомства при скрещивании бессемянный х бессемянный сорт.
Третье - селекция белых технических сортов на устойчивость к морозам до минус 27 °С и более, основным болезням и филлоксере, высокую биологическую пластичность, технологичность, пригодность для производства высококачественных экологически чистых соков, натуральных и игристых вин.
Четвертое - селекция красных технических сортов, те же требования, что для белых, плюс раннеспелость и высокое сахаронакопление.
Пятое - селекция подвоев на аффинитет с привойными сортами, сильное лозоношение. устойчивость к морозам до минус 27 °С и более, основным болезням и филлоксере, активной извести, засолению почв.
Шестое - клоновая селекция на продуктивность и другие хозяйственно-ценные признаки.
Поскольку я занимаюсь селекцией белых технических сортов, остановлюсь на ней подробнее. Исходя из пожеланий потребителей и виноделов-виноградарей, нами разработана модель идеального сорта, которая отвечает следующим требованиям:
- комплексная устойчивость к неблагоприятным биотическим и абиотическим факторам среды (болезням, вредителям, морозам, засухе и т.д.);
- высокое качество урожая;
- вступление в плодоношение со второго года вегетации;
- высокая плодоносность нижних глазков, начиная с первого, замещающих и спящих почек;
- быстрое одревеснение штамба;
- слабое пасынкообразование и мелкий сильнорассеченный лист, прямостоячие побеги и ограниченный габитус куста;
- стабильная высокая урожайность (100-200 ц/га);
- позднее распускание почек и растянутое цветение, хорошее перекрестное и самоопыление;
- минимальное горошение и отсутствие прозелени в грозди;
- короткий вегетационный период (до 140 дней);
- раннее и хорошее вызревание побегов;
- высокие биологическая пластичность и адаптационная способность;
- тонкая, прочная кожица, оригинальные вкус и аромат, сусло неокисляющееся более шести часов;
- крупная гроздь и одновременное созревание ягод в ней, высокое сахаронакопление.
При использовании в скрещиваниях европейско-амурских гибридов Fi и F2, возвратных скрещиваний были получены сорта Душистый, Соперник, Гюляби северный и др. с морозоустойчивостью на уровне минус 23-24 "С. В дальнейшем выделились сорта Выдвиженец, Степняк, Цветочный, способные выдерживать морозы минус 25-27 °С, которые в настоящее время занимают более 600 га виноградников. Эти сорта активно вовлекаются в гибридизацию со сложными межвидовыми гибридами отечественной и зарубежной селекции. В результате получены новые сорта, обладающие рядом хозяйственно-ценных признаков, присущих диким американским видам и амурскому винограду, с качеством ягод близким к европейским сортам Мускат аксайский, Грушевский белый, Мускат придонский, Раздорский белый, Платовский и Станичный. В этом ряду выделяется сорт Платовский из комбинации скрещивания Зала дендь х Подарок Магарача, который отличается очень ранним созреванием ягод (5-10 августа), высокой адаптационной способностью к неблагоприятным факторам среды, морозоустойчивостью не менее минус 27 °С, высокой способностью сахаронакопления (до 27 г/100 см3), устойчивостью к милдью (2 балла), оидиуму (2,5 балла), толерантностью к филлоксере (3-3,5 балла). Сусло не окисляется в течение 3 суток, пригоден для приготовления натуральных соков, сухих, игристых и десертных вин. Хорошо окореняется и срастается с подвойными сортами [4].
Разработана селекционная программа «Мускат» с целью выведения высокосахаристых сортов раннего срока созревания для получения ликерных, десертных и игристых вин с мускатным ароматом, пользующихся большим спросом у потребителя.
Одновременно в селекцентре института ведутся работы по совершенствованию селекционного процесса, разрабатываются методы его ускорения, более широкого использования биотехнологии в селекции и ускоренном размножении винограда, ведутся поиски новых доноров хозяйственно-ценных признаков. В 90-х годах XX века была разработана система ускорения селекционного процесса, позволяющая за 7-10 лет размножить и передать новый сорт в Государственное сортоиспытание, сократив селекционный процесс его создания в 1,5-2 раза. Система включает: ускорение селекционного процесса, первичного изучения и размножения различными методами прививки и агротехническими приемами; оценку сортов и сеянцев на устойчивость к вредителям и болезням на искусственном инфекционном фоне; передачу сорта на госсортоучастки (рисунок 1).
Участок ускорения селекционного процесса
Рисунок 1 - Схема ускорения селекционного процесса № 1
С изменениями в экономике страны и соответственно экономике института схема ускорения селекционного процесса оказалась трудоэнергоемкой и высокозатратной. Поэтому в настоящее время мы работаем над ее удешевлением на основе сбалансированного применения различных техногенных факторов. Изучаем влияние и концентрации различных регуляторов роста и микроудобрений на всех стадиях развития сеянцев, занимаемся подбором почвенных сред, агротехнических приемов и др. В результате схема ускорения селекционного процесса изменилась (рисунок 2), при том же объеме сеянцев занимаемая площадь сократилась вдвое (более плотная посадка).
Рисунок 2 - Схема ускорения селекционного процесса № 2
Используя методы раннего прогнозирования качества сеянцев, не дожидаясь их плодоношения, наиболее жизнеспособные из них прививаются на кусты подвоя для дальнейшего изучения и отбора. После вторичного выделения элитные сеянцы размножаются до 50 кустов каждый и передаются в ГСИ и производственное испытание. Таким образом, затраты на получение нового сорта сокращаются вдвое при тех же сроках.
Работа над созданием идеального сорта и совершенствованием селекционного процесса продолжается.
Литература
- Арестов В.П., Сергиенко Н.К. Долгий скороспелый - перспективный сорт винограда// Виноделие и виноградарство СССР. - 1978. -№4. -С. 40-41.
- Алиев A.M., Сергиенко Н.К., Мартынова И.Н. Итоги работы отдела селекции и сортоизучения // Виноделие и виноградарство СССР. -1986. - № 2. - С. 25-26.
- Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию (сорта растений). - М., 2004. - С. 135-137.
- Межвидовая гибридизация винограда / И.А. Кострикин, И.Н. Сьян, Л.А. Майстренко, А.Н. Майстренко // Виноделие и виноградарство. - 2002. - № 1. - С. 36-39.
По материалам научно-практической конференции «Адаптивное ведение виноградарства (селекция, питомниководство, технологии возделывания, виноделие)», г. Новочеркасск, 19-23 апр. 2004 г.
