УДК 634.836.12
Герус Л.В.,
Ковалева И.А.,
Мулюкина Н.А.
Национальный научный центр
"Институт виноградарства и виноделия им. В.Е. Таирова"
РЕЗУЛЬТАТЫ СТУПЕНЧАТОЙ СЕЛЕКЦИИ НА ГЕНЕТИЧЕСКУЮ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ ВЫСОКОГО УРОВНЯ ПРОЯВЛЕНИЯ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ ВИНОГРАДА
СЕЛЕКЦИИ ННЦ «ИВИВ ИМ. В. Е. ТАИРОВА»
Аннотация. Представлены этапы создания гибридного фонда винограда ННЦ «ИВиВ им. В. Е. Таирова». Показаны результаты селекционных программ «Устойчивость» и «Устойчивость плюс Качество» с кратким описанием наиболее перспективных столовых и технических сортов и форм.
Ключевые слова: виноград, селекция, сорт, гибрид, наследование, качество, устойчивость, хозяйственно-ценные признаки
На протяжении более 100 лет селекция винограда является одним из приоритетных направлений исследований ННЦ «ИВиВ им. В.Е. Таирова». Ее основные задачи: сортоизучение, генеративная и клоновая селекция столовых, технических и подвойных сортов винограда. Селекционные программы института Таирова направлены на создание высокоадаптивных сортов с высоким качеством продукции, устойчивых к неблагоприятным факторам окружающей среды, патогенам и вредителям, сочетают в себе классические селекционные схемы (методы) – отдаленную межвидовую и межсортовую гибридизации, возвратные и насыщающие скрещивания.
Всего институтом выведено более 130 сортов и форм, из них 36 внесены в Реестр сортов растений Украины, на сегодня это более 55 % всего районированного сортимента. Общая площадь насаждений этих сортов в различных виноградарских регионах Украины составляет более 10 тыс. га. Ряд сортов украинской селекции хорошо известен в виноградарских странах Европы (Одесский черный, Сухолиманский белый, Аркадия и др.). Гибридный фонд института сегодня составляет более 15 тысяч растений 200 комбинаций скрещивания, селекционный – 120 перспективных форм.
В последние годы отличительной чертой селекционных работ является применение ДНК-технологий, в частности молекулярных маркеров на различных этапах селекционного процесса [1, 2]. Применение микросателлитных маркеров открывает широкие возможности для повышения эффективности и ускорения селекционного процесса [3]. В частности, это дает возможность осуществления ДНК-типирования сортов винограда, отбора нужных генотипов на ранних этапах развития гибридных сеянцев и установления родительских сортов.
Целью работы было осветить ступенчатость многолетнего селекционного процесса и обосновать целесообразность использования в современных селекционных схемах сложных межвидовых гибридов, полученных от скрещивания сортов вида VitisviniferaL. с устойчивыми к болезням американскими(V.vulpina L. (V.riparia Michx.), V.rupestris Scheele., V.berlandieri Planch. и др.) и морозостойкими восточно-азиатскими видами (например, V. amurensis Rupr.).
Многолетнюю работу селекционных подразделений института можно условно разделить на 4 основных временных этапа.
I. Создание собственной базовой коллекции на основе интродуцированных сортов различных по генетическому и географическому происхождению. Отбор для дальнейшего вовлечения в селекционный процесс наиболее адаптированных к местным условиям сортообразцов. К сожалению, этот этап был прерван Второй мировой войной и начат заново с 1944 года.
II. Создание собственных сортов – аналогов, путем проведений скрещиваний внутри вида V. vinifera L. Наиболее известными результатами этой работы стали сорта Сухолиманский белый (Шардоне х Плавай), включенный в Реестр сортов в 1969 году и Одесский черный (Алиберне) (Аликант Буше х Каберне Совиньон). включенный в Реестр сортов в 1972 году.
В этот же временной период были проведены первые межвидовые скрещивания преимущественно Vitis vinifera x Vitis amurensis. Результатом стали сорта Днестровский розовый (ВИР – II- 35-20 (Нимранг х Vitis amurensis) х Матяш Янош и Голубок (Северный х см. пыльцы (40 лет Октября + Одесский ранний+1-17-54), включенные в региональный сортимент в 1972, 1981 гг.. Порог зимостойкости и морозоустойчивости данных гибридов выше европейских аналогов, урожайность высокая, однако отмечены значительные повреждения .патогенами (оидиум, черная пятнистость) в эпифитотийные годы, качественные показатели конечного продукта не соответствуют современным требованиям.
III. 70 - 90 - е годы прошлого века интродукция мировой коллекции приобретает особые масштабы, селекционеры активно ведут работу по созданию новых сортов и охотно обмениваются результатами. Цель - создание сортов с генетически обусловленной устойчивостью к основным патогенам путём преодоления восприимчивости высококачественных европейских сортов генами устойчивых американских видов.
В институте реализуется селекционный проект «Устойчивость» (основные результаты представлены в таблице 1). За 15 лет был создан уникальный гибридный фонд, который насчитывал более 100 тыс. сеянцев, уточнены принципы подбора родительских пар [4].
Таблица 1
Основные результаты селекционной программы «Устойчивость»
Название сорта, происхождение | Фото | Расчётная доля генотипа, % | Аллельные характеристики сорта | Недостатки сорта | Перспектива в селекционном процессе |
Столовые сорта и формы | |||||
Кобзарь |
| VIN 88 | VVS2137:157 ZAG62190:196 VVMD7245:253 VVMD27178:191 VVMD5239:243 VVMD25248:258ZAG79260:262 VVMD28242 VVMD32258:258 | Неравномерность окраски ягод | Высокие вкусовые качества, крупноплодность и крупноягодность |
Оригинал |
| VIN 88,5 | VVS2135:145 ZAG62190:196 VVMD7251:253 VVMD27176:182 VVMD5239:241 ZAG79242:252 VVMD25244:258 | Образует много пасынковых гроздей | Высокое качество и нарядность гроздей |
Кардишах |
| VIN 87,5 AMUR 12,5 | VVS2135:137 ZAG62188:196 VVMD7241:251 VVMD27176:182 VVMD5229:239 ZAG79254:258 VVMD25252:258VVMD28240:272 VVMD32242:254 | Мелкая гроздь и ягода | Очень раннеспелый, Высокое качество свежего винограда, мускатный аромат |
Таир |
| VIN 88,5 | VVS2135:139 ZAG62190:196 VVMD7249:253 VVMD27176:182 VVMD5239:239 ZAG79242:254 VVMD25244:244 VVMD28240:250 VVMD32258:274 | Недостаточно рыхлая гроздь | Адаптивность |
Этюд |
| VIN 76 | VVS2135:145 ZAG62186:196 VVMD7243:255 VVMD27176:182 VVMD5231:239 ZAG79242:250 | Грубая кожица, недостаточное качество свежего винограда | Крупноплодность, устойчивость |
Аркадия |
| VIN 88,5 | VVS2137:137 ZAG62188:190 VVMD7245:251 VVMD27176:191 VVMD5239:239 ZAG79258:258 | Относительно устойчив против грибных болезней | Раннеспелость, высокая товарность и качество свежего винограда |
Загадка |
| VIN 88,5 | VVS2135:137 ZAG62188:190 VVMD7245:251 VVMD27182:191 VVMD5231:241 ZAG79242:260 VVMD25252:258 VVMD28240:250 VVMD32258:274 | Относительно устойчив против грибных болезней | Крупно-плодность и крупно-ягодность, гармоничность вкуса |
Смена |
| VIN 76 | VVS2137:145 ZAG62186:188 VVMD7243:251 VVMD27178:186 VVMD5239:241 ZAG79240:260 VVMD25258 VVMD28240:250 VVMD32258:2604 | Невысокие вкусовые качества свежего винограда | Высокая адаптивность |
Технические сорта и формы | |||||
Голубок Северный х смесь пыльцы (40 лет Октября+Одесский ранний+1-17-54) |
| VIN 75,0 AMUR 25,0 | VVS2131:135 ZAG62186:190 VVMD7241:243 VVMD27178:180 VVMD5240:251 ZAG79258:262 | Восприимчив к оидиуму | Ранний срок созревания, высокая урожайность и сахаронакопи-тельная способность |
Ильичёвский ранний |
| VIN 50,0 | VVS2137:145 ZAG62186:190 VVMD7243:245 VVMD27180:191 VVMD5239:241 ZAG7924:258 VVMD25252:258 VVMD28250:258 VVMD32242:274 | Нестабилен уровень качественных показателей сока | Ранний срок созревания, устойчивость против грибных болезней |
Мускат одесский Мускат синий ранний х Пьеррель |
| VIN 76 |
| Нестабилен уровень качественных показателей сока | Ранний срок созревания, устойчивость против грибных болезней и морозов, мускатный аромат |
Рубин таировский Одесский устойчивый х СВ 23-657 |
| VIN 63,5 | VVS2127:147 ZAG62190:190 VVMD7245:245 VVMD27186:191 VVMD5235:241 ZAG79248:264 VVMD25252:258VVMD28240:240 VVMD32258:274 | Восприимчив к засухе | Относительная устойчивость против грибных болезней, высокое качество вина |
Родничок |
| VIN 77 | VVS2137:153 ZAG62186:190 VVMD7241:243 VVMD27178:191 VVMD5239:247 VVMD25252:258 | Восприимчив к чёрной пятнистости | Высокая урожайность |
Шкода |
| VIN 81,8 | VVS2137:147 ZAG62188:190 VVMD7245:251 VVMD27176:186 VVMD5235:241 ZAG79258:264 VVMD25258:258 |
| Мускатный аромат, раннеспелость, Устойчивость |
Овидиопольский |
| VIN 50 | VVS2127:131 ZAG62190:206 VVMD7245:249 VVMD27178:180 VVMD5239:241 ZAG79258:260 | Относительноо устойчив против грибных болезней, низкая урожайность | Высокий уровень морозо- и зимостойкости |
В схемы гибридизации вводятся гибриды Сейв Виллара, созданные на основе сложных межвидовых скрещиваний, преимущественно на основе европейских сортов с американскими видами либо с их потомками. [5].
Из 33 районированных привойных сортов селекции ННЦ «ИВиВ им. В.Е. Таирова» у 14 гибриды Сейв Виллара непосредственно в родительской паре, либо в скрещивание взяты их потомки: СВ 20-657, Пьеррель, Виллар блан, СВ 20-473 и др. Чаще всего использовался сорт Датье де Сен Валье. В его расчётной доле генотипа 77 % Vitis vinifera и 23% устойчивых американских вида, 13 % из которых принадлежит комплексноустойчивому Vitis rupestris.
Многолетней селекционной практикой доказано, что этот сорт стал донором комплекса показателей адаптивности для множества гибридов, в частности таких комплексноустойчивых реестровых сортов, как Ланка, Смена, Огонёк таировский, Оригинал, Кобзарь и др.
IV. Имея в своем распоряжении великолепную коллекцию (1800 сортообразцов) и собственный уникальный генофонд сортов - доноров высокого уровня адаптивности селекционеры получили возможность начать новую программу «Устойчивость плюс Качество» проведя в ее рамках серию синтетических, повторных и насыщающих скрещиваний (табл. 2).
Современные сорта селекции ННЦ «ИВиВ им. В.Е. Таирова», представлены гибридами 5-го – 6-го поколения скрещивания с расчетной долей генотипа V. vinifera L. более 80% и соответствующими вкусовыми качествами с одновременной высокой устойчивостью (на уровне 6,5 - 7 баллов по 9-ти бальной шкале оценки) к основным грибным патогенам. Они отличаются разнообразием окраски, формы ягод, аромата и вкус. Непременным результатом селекционной работы стало создание стабильно продуктивных сортов с комплексной устойчивостью к низким температурам и основным грибным патогенам. [6].
Таблица 2
Перспективные формы и сорта винограда – результат программы «Устойчивость плюс Качество»
Название сорта |
| Расчётная доля гено-типа, % | Аллельные характеристики | Хозяйственная характеристика |
Заграва Кобзарь х Оригинал |
| VIN 88,5 | VVS2135:147 ZAG62190:206 VVMD7241:249 VVMD27174:176 VVMD5229:235 ZAG79240:252 VVMD251:1 VVMD281:1 VVMD321:13 | Сорт позднего срока созревания. Рост кустов средне-сильный, вызревание побегов хорошее, зимостойкость средняя. Сорт устойчив против гнили ягод, относительно устойчив к милдью, оидиуму и черной пятнистости. Урожайность 115 ц/га. Средняя масса грозди 540 г, максимальная – 1300 г, средняя масса ягоды 7,0 г. Транспортабельность хорошая. Дегустационная оценка свежего винограда 8,3* балла. |
Комета |
| VIN 76 | VVS2137:139 ZAG62190:204 VVMD72237:249 VVMD27176:182 VVMD5231:239 | Сорт среднепозднего срока созревания. Рост кустов средний, вызревание побегов хорошее, зимостойкость и морозоустойчивость высокая. Сорт устойчив против гнили ягод, оидиума, относительно устойчив против черной пятнистости и милдью. Урожайность 100 ц/га. Средняя масса грозди 600 г, максимальная – 1200 г, средняя масса ягоды 6,5 г. Транспортабельность хорошая. Дегустационная оценка свежего винограда 8,2* балла. |
Ланжерон |
| VIN 89 | VVS2145:157 ZAG62190:196 VVMD7241:253 | Сорт среднего срока созревания. Рост кустов средний, вызревание побегов хорошее, зимостойкость высокая. Сорт устойчив против оидиума, милдью, гнили ягод и черной пятнистости. Урожайность 92 ц/га. Средняя масса грозди 300 г, максимальная – 520 г, средняя масса ягоды 5,0 г. Транспортабельность средняя. Товарность 85%. Дегустационная оценка свежего винограда 8,3* балла. |
Одиссей Загадка х Восторг |
| VIN 88,5 | VVS2137:151 ZAG62188:198 VVMD7249:251 VVMD27176:191 VVMD5229:231 ZAG79258:260 VVMD25252:258 | Сорт средне-позднего срока созревания. Рост кустов среднесильный, вызревание побегов хорошее, зимостойкость высокая. Сорт устойчив против милдью, оидиума, гнили ягод и черной пятнистости. Урожайность 110 ц/га. Средняя масса грозди 630 г, максимальная – 1000 г, средняя масса ягоды 8,0 г. Транспортабельность хорошая. Дегустационная оценка свежего винограда 8,6* балла. |
Персей |
| VIN 87,9 | VVS2137:157 ZAG62196:196 VVMD7241:253 VVMD27176:178 VVMD5229:243 ZAG79258:262 VVMD25252:258 | Форма среднего срока созревания. Рост кустов средне-сильный, вызревание побегов хорошее, зимостойкость высокая. Относительно устойчив к грибным болезням. Урожайность – 120 ц/га. Средняя масса грозди 300 г, максимальная - 650. Средняя масса ягоды – 5,5 г. Товарность 85%. Транспортабельность высокая. Дегустационная оценка свежего винограда 8,3* балла. |
Таирян |
| VIN 75,4 | VVS2137:137 ZAG62190:196 VVMD7241:251 VVMD27176:182 VVMD5239:243 ZAG79242:254 VVMD25258:258 | Форма раннего срока созревания. Рост кустов средне-сильный, вызревание побегов хорошее, зимостойкость средняя. Относительно устойчив против грибных болезней. Урожайность 125 ц/га. Средняя масса грозди 402 г, максимальная – 800 г. Средняя масса ягоды 7,4 г. Товарность 87%. Транспортабель-ность средняя. Дегустационная оценка 9,1* балла. |
Искорка |
| VIN 88 | VVS2135:137 ZAG62190:206 VVMD7245:249 VVMD27178:186 VVMD5229:239 ZAG79254:264 VVMD25244:258 | Сорт среднего срока созревания. Рост кустов средний, вызревание побегов хорошее, зимостойкость высокая. Относительно устойчив против грибных болезней. Урожайность 125 ц/га. Средняя масса грозди 155 г. Сахаристость сока ягод 18,5 г/100см³, кислотность 7,0 г/дм³. Аромат вина цветочный с лёгкими цитронными нотами. Вкус полный, с умеренной кислотностью. Дегустационная оценка сухого вина 7,95** балла. |
Селена |
| VIN 76,5 | VVS2135:153 ZAG62196:206 VVMD7249:253 VVMD27182:186 VVMD5235:239 ZAG79248:254 VVMD25244:252 | Форма ранне-среднего срока созревания. Рост кустов средний, вызревание побегов хорошее, зимостойкость высокая. Устойчив против основных грибных болезней. Урожайность 110 ц/га. Средняя масса грозди 170 г. Сахаристость сока ягод 20 г/100см3. Кислотность 7,0 г/дм3. Аромат фруктовый. Вкус полный, тона сухофруктов, умеренная кислотность. Дегустационная оценка вина 7,9** балла. |
Чаривный |
| VIN 87,5 | VVS2143:153 ZAG62188:190 VVMD7245:251 VVMD27176:191 VVMD5237:239 ZAG79258:268 VVMD25252:258 | Форма ранне-среднего срока созревания. Кусты сильнорослые, вызревание побегов хорошее, зимостойкость высокая. Устойчив против грибных болезней. Урожайность 140 ц/га. Средняя масса грозди 200 г. Сахаристость сока ягод 19 г/100см3. Кислотность 6,0 г/дм3. Аромат цветочно-ягодный с нотой молочной карамели. Вкус полный гармоничный со смородиновыми нотами. Дегустационная оценка вина 7,95** балла. |
Загрей Алиготе х Овидиопольский |
| VIN 75,0 | VVS2127:139 ZAG62196:206 VVMD7241:249 VVMD27176:180 VVMD5231:239 ZAG79246:258 VVMD25242:252 | Сорт средне-позднего срока созревания. Рост кустов средний, вызревание побегов хорошее, зимостойкость и морозоустойчивость высокая. Сорт устойчив против грибных болезней Урожайность 130 ц/га. Средняя масса грозди 170 г. Сахаристость сока ягод 17,3г/100см³. Кислотность 9,1 г/дм³. Аромат вина цветочно-пряный. Вкус мягкий, полный. Дегустационная оценка сухого вина 7,9** балла. |
Одесский жемчуг |
| VIN 87,5 |
| Форма ранне-среднего срока созревания. Рост кустов сильный, вызревание побегов хорошее, зимостойкость средняя. Относи-тельно устойчив против грибных болезней. Урожайность 130 ц/га. Средняя масса грозди 180 г. Сахаристость сока ягод 19,6 г/100 см3, кислотность 6,5 г/дм³. Аромат чайной розы, цветочный с преобладанием лаванды. Вкус гармоничный с умеренной кислотностью.. Дегустационная оценка вина 7,98** балла |
Ярило |
| VIN 88,5
| VVS2137:145 ZAG62190:206 VVMD7241:249 VVMD27176:178 VVMD5229:239 ZAG79250:258 | Сорт ранне-среднего срока созревания. Рост кустов средне-сильный, вызревание побегов хорошее, зимостойкость средняя. Сорт устойчив против грибных болезней. Урожайность 195 ц/га. Средняя масса грозди 155 г. Сахаристость сока 20,0 г/100см³. Кислотность 6,0 г/дм³. Аромат насыщенный, цветочный с цитронными нотами. Вкус полный, гармоничный. Дегустационная оценка сухого вина 7,95** балла. |
Ароматный |
| VIN 76 | VVS2127:135, ZAG62196:206, VVMD7249:255 | Срок созревания средний, вызревание побегов хорошее, зимостойкость и морозоустойчивость высокая. Сорт устойчив к грибным болезням. Урожайность 160 ц/га.. Средняя масса грозди 278 г. Сахаристость сока ягод 19,1 г/100 см³. Кислотность 6,3 г/дм³. Аромат вина с тонами экзотических фруктов с преобладанием ананаса. Вкус свежий, гармоничный. Дегустационная оценка сухого вина 7,85** балла. |
8,3* – дегустационная оценка свежего винограда, проводится по 10-балльной шкале
7,95** - дегустационная оценка молодого сухого вина, проводится по 8-балльной оценке
Рис. Сорта винограда селекции ННЦ «ИВиВ им. В. Е. Таирова» с генетически обусловленным уровнем пластичности.
На рисунке представлен ряд новых и распространённых сортов селекции института Таирова. Показана расчётная доля генотипа, обусловливающая уровень показателей устойчивости против неблагоприятных биотических и абиотических факторов окружающей среды. Например, высокий уровень морозоустойчивости сортов и форм Подарок селекционера, Таирян, Комета, Овидиопольский, Загрей и др. обоснован достаточно высоким процентов в их расчётной доле генотипа вида Vitis amurensis, обладающего очень высоким уровнем устойчивости к морозам. Устойчивость против грибных болезней сортов и форм, представленных на рисунке объясняется наличием в их генотипах значительной доли устойчивых американских видов.
Выводы: Успеха в создании сложных межвидовых гибридов с высоким уровнем проявления показателей адаптивности и продуктивности удалось достигнуть с помощью ступенчатой селекции, а именно поэтапного выполнения селекционных программ «Устойчивость» и «Устойчивость плюс Качество».
Реализацию программы «Устойчивость плюс Качество» выполняли на основе уже полученных комплексно устойчивых сортов, повышая их качественные показатели насыщающими и повторными скрещиваниями с сортами Vitis vinifera. В результате полученные генотипы содержат в расчётной родословной более 80 % Vitis vinifera, что и обуславливает их высокое качество, сохраняют высокий уровень сопротивляемости болезням не ниже относительной устойчивости.
Это позволяет выращивать местный виноград с эксклюзивными качественными показателями, не применяя более 4-5 профилактических опрыскиваний пестицидами, что обеспечит экологическую безопасность продукции.
Следующим планомерным этапом селекционной работы института, станет программа «Экологический виноград», результатом которой будет внедрение в сортимент сортов со стабильно высокими показателями устойчивости, продуктивности и качества продукции, не подверженных ощутимому влиянию лимитирующих выращивание винограда факторов. Это позволит отказаться от сложных и дорогостоящих технологий, исключить громоздкую систему химической защиты виноградных насаждений от болезней и вредителей и тем самым снизить себестоимость виноградной продукции и оздоровить окружающую среду.
Аннотація. Представлені етапи створення гібридного фонду винограду ННЦ «ІВіВ ім. В.Є.Таїрова». Надані результати селекційних програм «Стійкість» і «Стійкість плюс Якість» з коротким описом найбільш перспективних столових та технічних сортів і форм.
Ключові слова: виноград, селекція, сорт, гібрид, наслідування якість, стійкість, господарсько – цінні показники
Abstract. The stages of the creation of hybrid grapes fund NSC "IViV them. VE Tairov. "The results of breeding programs "Resistance" and "Resistance plus Quality" with a brief description of the most promising table and technical varieties and forms.
Keywords: grapes, selection, variety, hybrid, inheritance, quality, sustainability, economically valuable signs.
Литература:
1. This P., Jung A., Boccacci P., Borrego J., Botta R., Costantini L. et al. Development of a standard set of microsatellite reference alleles for identification of grape cultivars. Theoretical and Applied Genetics., 109(7), 1448-58, 2004.
2. Sefc K. M., Lefort F., Grando Scott. K., Steinkellner H., Thomas M. Microsatellite markers for grapevine: A state of the art. Roubelakis-Angelakis KA, editor. Amsterdam: Kluwer Publishers, 407-438, 2001.
3. Collard, B.C.Y., Jaufer M.Z.Z., Brouwer J. B. and Pang E.C.K. An introduction to markers, quantitative trait locus (QTL) mapping and marker-assisted selection for crop improvement: The basic concepts. Euphytica, 142, 169–196, 2005.
4. Айвазян П. К. Селекция виноградной лозы / П. К. Айвазян,
Е. Н. Докучаева. – К.: УАСХН, 1960. – 343 с.
5. Михловски М. Разработка научно-прикладных основ селекции винограда на устойчивость и система биологического виноградарства в чешской республике: диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук: 06.01.07/ Милош Михловски.-М.2004.-247с.
6. Ковальова І. Сучасна українська селекція винограду/І. Ковальова, Л. Герус, Н. Мулюкіна, В. Чисніков, М. Федоренко, О. Салій, Д. Гогулінський // Пропозиція. – 2014.-Спецвипуск: Прибуткове виноградарство України. – с. 12-17
