Применение крезацина для повышения жизнеспособности зародышей бессемянных сортов винограда

УДК 634.8 : 631.527
ПРИМЕНЕНИЕ КРЕЗАЦИНА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ ЗАРОДЫШЕЙ БЕССЕМЯННЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА
Н.В. Берникова
ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия им. Я.И. Потапенко, г. Новочеркасск, Россия E-mail: rusvine@ rusvine.
Приведены результаты изучения влияния ФАВ крезацина на рост и развитие ягод, активность эмбриональных процессов и жизнеспособность зародышей при скрещивании бессемянных сортов винограда.
Сложность получения бессемянного потомства при межвидовых скрещиваниях связана с низким выходом сеянцев. В работе S. Cancellier и др. [1] авторы отмечают как весьма положительный результат выход 3,5-9,3 % сеянцев, полученных от само- и перекрестного опыления сорта Ruby seedless. D.I. Gray с коллегами [2] высоко оценивают полученный ими процент образования жизнеспособных зародышей (7,0 - 8,0 %) и укоренившихся растений (5,5 - 6,2 %) в комбинации скрещивания Орландо сидлис × Арканзас 1105.
Для увеличения числа оплодотворенных зародышей и жизнеспособных сеянцев исследователи применяют предварительную обработку материнских бессемянных растений различными регуляторам роста [3-6].
Целью наших исследований является усовершенствование метода селекции бессемянных сортов винограда с использованием обоих бессемянных родителей и последующей культуры изолированных семяпочек in vitro.
Для предотвращения дегенеративных процессов в семяпочках и повышения жизнеспособности гибридных зародышей бессемянных сортов винограда применяли обработку соцветий материнской формы регулятором роста крезацин (триэтаноламмониевая соль ортокрезоксиуксусной кислоты) в концентрации 0,01; 0,001 и 0,0001 % в два срока: в период полного цветения и через 7 дней после первой обработки. Способ обработки - опрыскивание водным раствором препарата изолированных соцветий и гибридных гроздей. Контроль - опрыскивание водой.
Предметом изучения являлись гибридные семяпочки, полученные от скрещивания бессемянных сортов и форм винограда: Кишмиш молдавский × Русбол, Кишмиш молдавский × Мечта, 1-15-7-1 (СВ 12- 375 × Сверхранний бессемянный) × Мечта и 1-15-7-1 (СВ 12-375 × Сверхранний бессемянный) × Русбол.
Изучали влияние обработки крезацином на оплодотворение и дальнейшее развитие семяпочек, массу ягоды, количество семян в ягоде и среднюю массу семени, активность эмбриональных процессов в семяпочках, жизнеспособность гибридных зародышей.
Семяпочки извлекали из ягод через 8-9 недель после опыления и культивировали в условиях in vitro в три этапа, каждый из которых отличался использованием определенной питательной среды, температурным и световым режимом [7].
Перед посевом на питательную среду определяли массу ягод и семяпочек, и учитывали количество семяпочек в ягоде с целью определения влияния изучаемого фитогормона на ростовые процессы в ягоде и закладку семяпочек (табл. 1,2).
Таблица 1
Влияние обработки крезацином на массу ягод при скрещивании бессемянных сортов винограда

Комбинация скрещивания	Концентрация препарата, %	Масса ягоды, г
1-15-7-1 (СВ 12-375 × Сверхранний бессемянный) × Русбол	0,0001	2,7
	0,001	2,5
	0,01	3,1
	Контроль	3,5
1-15-7-1 (СВ 12-375 × Сверхранний бессемянный) × Мечта	0,0001	2,9
	0,001	2,6
	0,01	2.7
	Контроль	3,6
Кишмиш молдавский × Русбол	0,0001	2,7
	0.001	2,9
	0,01	2,5
	Контроль	2,5
Кишмиш молдавский × Мечта	0,01	3,7
	0,001	2,6
	0,0001	2,4
	Контроль	3,2

Таблица 2
Влияние обработки крезацином на массу и количество семяпочек в         ягоде при скрещивании бессемянных сортов винограда       

Комбинация скрещивания	Концентрация препарата, %	Количество семяпочек в ягоде, шт.	Масса семяпочки, мг
1-15-7-1 (СВ 12-375 × Сверхранний бессемянный) × Русбол	0,0001	1,4	57,2
	0,001	1,7	50,2
	0.01	1,6	46,0
	Контроль	1,3	54,8
1-15-7-1 (СВ 12-375 × Сверхранний бессемянный) × Мечта	0,0001	1,7	50,4
	0,001	1,5	45,3
	0,01	1,3	49,0
	Контроль	1,6	50,7
Кишмиш молдавский × Русбол	0,0001	2,0	4.5
	0,001	1,7	6,1
	0,01	1,8	7,8
	Контроль	1,6	5,7
Кишмиш молдавский × Мечта	0,0001	1,1	2,9
	0,001	1,4	4,0
	0,01	2,0	8,2
	Контроль	2,4	6,2

Под влиянием обработки крезацином масса ягод гибридной формы 1-15-7-1 уменьшилась: в скрещиваниях с сортом Русбол на 0,4- 1,0 г (11,4-28,6 %), с сортом Мечта - на 0,7-1,0 г (19,4 - 27,8 %). На массу ягод, полученных от опыления сорта Кишмиш молдавский пыльцой сорта Русбол, крезацин практически не повлиял. При скрещивании сортов Кишмиш молдавский и Мечта характер изменения массы ягод в зависимости от концентрации препарата заметно различался. Применение максимальной опытной дозы обеспечило увеличение массы ягод на 0,5 г (15,6 %), а уменьшение концентрации препарата соответственно в 10 и 100 раз привело к снижению этого показателя на 0,6 и 0,8 г (18,8 и 25,0 %).
В результате применения раствора крезацина увеличилось количество семяпочек в ягодах гибридных форм, в которых опылителем служил сорт Русбол (табл. 2). При скрещивании сортов Кишмиш молдавский и Русбол количество семяпочек в гибридных ягодах под влиянием крезацина увеличилось на 12,5-25,0 %, а в комбинации скрещивания 1-15-7-1× Русбол величина этого значения достигала 30,8 % (при опрыскивании раствором крезацина в концентрации 0,001 мг/л). При этом средняя масса семяпочек, полученных от скрещивания Кишмиш молдавский × Русбол, в варианте с использованием 0,01%-го крезацина увеличилась на 40,0 %, а в результате опрыскивания раствором этой же концентрации гибридных гроздей 1-15-7-1 × Русбол отмечено снижение массы семяпочек на 16,0 %.
В скрещиваниях с сортом Мечта обработка крезацином либо практически не влияла на количество семяпочек в ягоде (1-15-7-1 × Мечта, концентрация препарата 0,001 и 0,0001 %), либо приводила к снижению этого показателя (на 18,7 % при использовании регулятора роста в концентрации 0,01 %). При этом масса гибридных семяпочек, полученных от скрещивания формы 1-15-7-1 с сортом Мечта, несколько уменьшилась (на 0,6-10,6 %). В скрещивании Кишмиш молдавский × Мечта влияние крезацина проявилось гораздо сильнее: при использовании низких доз препарата масса семяпочек снизилась в 1,5-2 раза, а при повышении концентрации крезацина до 0,01 мг/л средняя масса семяпочек возросла на 2 мг (32,2 %), по сравнению с контролем.
После культивирования в условиях in vitro семяпочек, извлеченных из гибридных ягод, определяли степень развития в них зародышей путем рассечения семяпочек под микроскопом (табл. 3). Как видно из табл.3, развитые зародыши выделены в основном из тех семяпочек, где в качестве материнской была взята форма 1-15-7-1. Наиболее заметный стимулирующий эффект от применения крезацина отмечен при скрещивании этой формы с сортом Мечта. Количество зародышей в опытных вариантах увеличилось на 21,2-49,7 % по сравнению с контролем, причем хорошее развитие зародышей отмечалось в этих вариантах в 1,6-4,2 раза чаще, чем в контроле.
Максимальное количество сеянцев (12,2 % от числа рассеченных семяпочек) получено в варианте с применением крезацина в концентрации 0,001 % при скрещивании формы 1-15-7-1 с сортом Мечта. Зародыши в контрольных семяпочках оказались абсолютно нежизнеспособны. В остальных комбинациях скрещивания эффект от применения регулятора роста был либо очень незначительным (1-15-7-1 × Русбол, Кимиш молдавский × Мечта), либо полностью отсутствовал (Кишмиш молдавский × Русбол).
Таблица 3
Влияние крезацина на развитие зародышей в семяпочках и выход сеянцев при скрещивании бессемянных сортов винограда       

Комбинация скрещивания	Концентрация препарата, %	Семяпочки с зародышами, %		Развились проростки /сеянцы. %
		менее 1 мм	более 1,5 мм
1-15-7-1 (СВ 12-375 x Сверхранний бессемянный) × Русбол	0,0001	23,6	9,1	3,6/0
	0,001	13,7	15,7	2,9/0
	0.01	29,4	7,8	2,0 /2,0
	Контроль	19,6	19,6	5,9 / 3,9
1-15-7-1 (СВ 12-375 × Сверхранний бессемянный) × Мечта	0,0001	18,7	43,7	12,5/3,1
	0,001	19.5	36,6	0/12,2
	0,01	17,0	17,0	2,1/6,4
	Контроль	2,6	10,3	0
Кишмиш молдавский × Русбол	0.0001	9,8	0	2.0/0
	0.001	0	0	0
	0,01	2,1	2,1	0
	Контроль	0	0	0
Кишмиш молдавский × Мечта	0,0001	0	0	0
	0,001	0	3,8	1,9/0
	0,01	1,9	3,8	1,9/0
	Контроль	5,9	3,9	2,0/0

Литература

1. Cancellier S. Coltura in vitro di vinaccioli e di embrioni nel miglioramento genetico delle uve da tavola J. Contribute / S. Cancellier, A. Costacurta, V. Catalano // Riv. viti- colt. Eenol. - 1990.-43, № l.-C. 9- 18.
2. Gray D. J. Camparison of Methodologies for in ovule Embryo Rescue of Seedlees Grapes / D. J. Gray, L.C. Fisher, J.A. Mortensen // Hort. Science. - 1987. - 22 (6). - P. 1334- 1335.
3. Бурков, T.M. Влияние регуляторов роста на прогамную фазу оплодотворения у виноградного растения /Т.М. Бурков // Виноградарство и виноделие СССР. - 1990. - Вып. 1 (4). - С. 27-30.
4. Гадиев, Р.Ш. Способы повышения всхожести семян и жизнеспособности сеянцев винограда / Р.Ш. Гадиев, В.А. Шерер, А.Ф. Воробьева // Виноград и вино России. - 1999. - № 3. - С. 24-25.
5. Bharathy P.V. Influence of pre-bloora spraus of benzyladcnine on in vitro re- coery of hybrid embryos from crosses of Thompson Seedltss and 8 seeded varientties of grape (Vitis spp.) / P.V. Bharathy, G.S. Karibarappa, A.B. Biradar // Vitis. - Al!emagne.-2003. - № 4.-P. 199-202.
6. Nookaraju A. Synergistic effects of CPPU and benzyladenine on embryo rescue in six stenospermocarpic cultivars of grapevine. / A. Nookaraju, M.S. Barreto, G.S. Kari- basappa // Vitis. - 2007. - 46 - № 4. - C. 188-191.
7. Махно, B.C. Получение полноценных растений регенерантов тюльпанов культивированием семяпочек in vitro / B.C. Махно, Т.М. Коломиец // Субтропическое садоводство России и основные направления научного обеспечения его развития до 2010 года,- Сочи, 2004. - С. 83-86.

По материалам Международной научно-практической конференции "Научно-прикладные аспекты развития виноградарства и виноделия на современном этапе" - Новочеркасск, ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко, 2009