Плодоводство
и виноградарство Юга России
Генетические ресурсы, сортоизучение, селекция
В 2011-2021 гг. в результате проведенной оценки генофонда плодовых, ягодных, орехоплодных культур и винограда выделено 286 источников хозяйственно ценных признаков (устойчивость к основным грибным болезням плодовых, ягодных и орехоплодных культур, высокая декоративность плодовых культур и виногра-да, самоплодность вишни и черешни, слабая сила роста подвоев, пригодность для механизированной уборки урожая, а также зимостойкость, крупноплодность, продуктивность ягодных культур, ремонтантность земляники садовой, слабая осыпаемость плодов и десертный вкус жимолости, высокая регенерационная способность после обрезки облепихи), из которых 155 плодовых культур (яблони – 81 шт., груши – 11, сливы домашней – 15, сливы диплоидной (алычи культурной) – 13, абрикоса – 6, вишни – 17, черешни – 7, подвоев черешни – 5 шт.) и 122 образца ягодных культур (земляники садовой – 19 шт., смородины черной – 19; смородины красной – 4; крыжовника – 35; малины – 19; жимолости синей – 11; облепихи – 15 шт.), а также 7 шт. – ореха грецкого и 2 – винограда. Выделенные образцы плодовых, ягодных, орехоплодных культур и винограда описаны по классификатору с вариантом унифицированных паспортных дескрипторов Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН и Европейской кооперативной программы по генетическим ресурсам растений (FAO/ECPGR) для ведения паспортной базы данных и размещения информации в международном европейском каталоге образцов генофонда EURISCO. Полученные паспорта можно использовать для дальнейшей научно-исследовательской работы, а также идентификации образцов в субъектах различной формы собственности, научных и образовательных учреждениях.
Милдью – одно из наиболее распространенных и вредоносных заболеваний виноградной лозы, вызывается биотрофным оомицетом Plasmopara viticola. Заболевание наносит существенный ущерб урожаю винограда, ухудшает его качество. Одним из наиболее эффективных методов контроля заболевания является выращивание устойчивых сортов винограда. У сортов винограда Vitis vinifera (основа современного высококачественного сортимента) практически не наблюдается генетической устойчивости к данному заболеванию. Генотипы, обладающие устойчивостью к милдью, относятся к сортам винограда Северной Америки и Азии, а также Muscadinia rotundifolia. Поиск доноров устойчивости и вовлече-ние их в процесс создания новых высокоустойчивых генотипов – важная задача современной селекции и генетики. На сегодняшний день удалось определить более 20 локусов устойчивости к милдью в геноме винограда. Ген Rpv12 был выявлен S.Venuti и др. методом QTL-анализа. Был также определен набор ДНК-маркеров, сонаследуемых с геном Rpv12 и рекомендуемых для ДНК-маркерной селекции. Донором данного гена устойчивости является дикий амурский виноград. Нами проведено исследование методом ПЦР генотипов винограда – потенциальных носителей гена, согласно их родословной, с помо-щью ДНК-маркеров (UDV343, UDV360), сцепленных с геном устойчивости к милдью Rpv12. Разделение продуктов реакции выполнено методом капиллярного электрофореза с использованием автоматического генетического анализатора ABI Prism 3130. Для апробации ДНК-маркеров в ра-боту включили ДНК сортов Кунлеань, Заря Севера, в которых по литературным данным присутствует ген Rpv12, а также сортов – отрицательных контро-лей (Каберне Совиньон и Шардоне), которые не несут ген устойчивости. Целевые ПЦР-продукты определены в генотипах Кунлеань, Заря Севера, что соответствует литературным данным, а также в генотипах сортов Степняк и Восторг.
Антракнозная чёрная гниль, вызываемая фитопатогенными грибами рода Colletotrichum, является одним из распространённых заболеваний земляники, наносящих значительный ущерб промышленным насаждениям. Поражение ягод земляники антракнозом может привести к потере более 80% урожая. Большинство сортов земляники, Предназначенных для промышленного возделывания, в разной степени восприимчивы к антракнозной чёрной гни-ли. В настоящем исследовании представле-ны результаты ПЦР-анализа сортов и форм земляники садовой (F. ×ananassa Duch.) по гену Rca2 устойчивости к антракнозу. Биологическими объектами исследования являлись сорта земляники различного эколого-географического происхождения и перспективные отборные формы селекции ФГБНУ «ФНЦ им И.В. Мичурина». Для оценки аллельного состояния гена Rca2 устойчивости земляники к антракнозу использовали SCAR маркер STS-Rca2_240. Контроль протекания ПЦР осуществляли с помощью SSR маркера EMFv020. В статье показаны результаты ДНК анализа сортов и отборных сеянцев земляники по гену Rca2 устойчивости к антракнозу. По результатам оценки аллельного состояния гена Rca2 сорт земляники Laetitia характеризуется устойчивостью к антракнозу (предполагаемый генотип Rca2Rca2 или Rca2rca2), что позволяет рекомендовать его для селекции в качестве перспективного источника устойчивости к C. Acutatum Simmonds 2-й группы патогенности. Остальные проанализированные генотипы имеют рецессивный гомозиготный статус по маркеру STS-Rca2_240 (предполагаемый генотип rca2rca2), что свидетельствует об их восприимчивости к возбудителю антракнозной чёрной гнили 2-й группы патогенности.
В работе представлены результаты оценки перспектив использования двух сортов земляники – Флоренс и Белруби в селекции на крупноплодность. Для селекции в этом направлении необходимо знание об особенностях наследования данного признака и об индивидуальных качествах изучаемых сортов. Стандартным показателем оценки генетического потенциала сортов сельскохозяйственных культур является коэффициент наследуемости в широком и узком смыслах, позволяющий судить о донорском потенциале изучаемых форм, основанном на аддитивном эффекте генетических взаимодействий. Целью наших исследова-ний является оценка донорского потенциала по признаку средней массы ягод земляники сортов Флоренс и Белруби. В работе использовались общепринятые в России программы и методики, а также Программа Северо-Кавказского центра по селекции плодовых, ягодных, цветочно-декоративных культур и винограда на период до 2030 года. Проведенные исследования показали, что отчетливый аддитивный генетический эффект и соответствующий донорский потенциал отмечен по средней массе ягоды для сорта Флоренс, показавшего в пяти гибридных отборах со своим участием коэффициент наследуемости в узком смысле h2 от 0,73 до 0,84. Для сорта Белруби из девяти гибридных отборов с его участием пять отборов показали значения коэффициента наследуемости от 0,04 до 0,46, что указывает на преобладание неаддитивного эффекта генетических взаимодействий в данных вегетативных гибридных популяциях и на целесообразность отбора по крупноплодности в отдельных комбинациях скрещиваний с участием Белруби. Потенциальная возможность реализации сортом Белруби в четырех из девяти гибридных отборов с его участием аддитивного эффекта генов по средней мас-се ягоды позволяет идентифицировать дан-ный сорт в качестве генетического источни-ка.
Приведена краткая история создания коллекций ягодных культур в филиале Майкопская опытная станция ВИР. Представлено видовое и сортовое разнообразие родов Fragaria L., Rubus L., Ribes L., Grossularia Mill. Изучение коллекционных образцов ведется по общепринятым в ВИРе методическим указаниям. Особое внимание уделяется состоянию растений после перезимовки, фенологическим фазам, росту и развитию, урожайности и качеству ягод, полевой оценке устойчивости к гидротермическим стрессам, болезням и вредителям. Показано, что ягодные культуры в предгорной зоне Республики Адыгея в целом хорошо перезимовывают. Наибольшие повреждения наблюдаются в суровые и малоснежные зимы, а также под воздействием поздних весен-них заморозков. Для теоретического обоснования некоторых причин снижения урожая и качества ягод в статье отражены результаты визуальной оценки состояния растений и их водообмена в экстремально засушливых и жарких условиях. Выявлено, что засухо- и жаростойкие образцы обладают повышенной водоудерживающей способностью листьев. Согласно визуальным наблюдениям устойчивость к летним стресс-факторам проявляют бесшипные сорта ежевики Evergreen, Logan, Merton; а также малина Гусар, Шунтукская, Таруса, Cumberland; смородина черная Грация, Лентяй, Кипиана, Уктус; смородина красная, Вика, Мармеладница; крыжовник Бесшипный и Houghton. Полевую устойчивость к комплексу грибных заболеваний показали сорта земляники местной селекции (Берчет, Кремлёвская, Майкопская ранняя, Нальмес, Персиковая, Предгорная, Пэрыт, Шунтукская 6) и ряд интродуцированных образцов. Практически устойчивыми к пятнистостям являются: смородина черная – Деликатес, Кипиана, Ладушка, R. americanum Mill. subsp. floridum; смородина красная – Асора, Ася, Изумительная, Красная Андрейченко, Мармеладница; крыжовник – Haughton. Среди ежевик выделены: Agavam, Evergreen, Kittatinny, Whitford Thornless; малины – Turner, Шунтукская 6, Бриллиантовая. При выращивании и составлении селекционных программ для южного региона России необходимо учитывать обоснованные характеристики изученных образцов.