Плодоводство
и виноградарство Юга России
В результате теоретического анализа литературных данных установлено, что только признаки, приобретённые растением винограда в целом или же отдельными его побегами, закрепившиеся на генном уровне и способные передаваться при вегетативном размножении, являются мутациями, и такой куст может быть выделен клоном сорта. Результативность клоновой селекции всегда выше при использовании насаждений давно культивируемых сортов. Это объясняется тем, что на таких виноградниках мутационный процесс происходит с повышенной частотой и затрагивает большое число признаков. В настоящее время распространены две методики отбора клонов отбор клонов по морфологическим корреляциям и отбор высокопродуктивных клонов. Если при отборе клонов по морфологическим корреляциям стоит задача улучшения сорта главным образом по ведущему признаку, то при отборе высокопродуктивных клонов предполагает-ся улучшение сорта по комплексу призна-ков. Это даёт возможность выделять клоны, характеризующиеся высокой урожайностью, устойчивостью к неблагоприятным условиям, коротким периодом вегетации, повышенным сахаронакоплением и другими свойствами. На всех этапах селекции результаты оценки клонов сравнивают между собой и в обязательном порядке с данными параллельно размножаемых контрольных кустов (контроль полноценные кусты средней урожайности), Желательно вести соответствующие учёты, измерения, взвешивания, наблюдения за материнскими кустами. Только анализируя совокупность собираемых сведений об изменчивости признаков выделенных кустов на всех эта-пах селекции в сравнении с контрольными и маточными, можно обоснованно отобрать высокопродуктивные клоны. Задача аттестации клона значительно облегчается, если рассмотреть у него изменения морфологических признаков на фоне изменённых хозяйственно-биологических.
Анализ существующего районированного сортимента формулирует основные задачи селекции столовых сортов винограда: необходимость создания качественных сверхранних и ранних сортов; бессемянных, с нарядной гроздью и крупными ягодами, характеризующимися высокой лёжкостью и пригодностью к длительному хранению; сортов с повышенной морозостойкостью и устойчивостью к вредным организмам. Выведение новых сортов методом гибридизации состоит в том, что путём направленного, научно обоснованного подбора исходных родительских пар для скрещивания в одном гибридном организме удаётся сочетать отдельные желательные признаки родительских пар или их комплекс. Методом гибридизации можно получать сорта винограда с новым, изменённым генотипом, которых ранее не было в природе и культуре. В ходе научной работы объектами исследования являлись гибридные формы винограда столового направления, выделенные в элиту. Научно-исследовательская работа по изучению гибридных форм на комплекс хозяйственно ценных селекционных признаков проводилась полевыми и лабораторными методами на ампелографической коллекции АЗОСВиВ. Анализируя агробиологические показатели изучаемых гибридных форм, мы пришли к заключению, что самый низкий коэффициент плодоношения у гибридной формы III-59-43 – 0,5, а самый высокий – у III-59-13 – 1,2. Коэффициент плодоносности всех сортов и гибридных форм колеблется в пределах от 0,7 до 1,8, при этом самый низкий он у столовой формы III-62-59, а самый высокий – у III-59-43. Средний урожай с куста максимален у форм III-62-10 и III-62-59; плодоносность одного побега самая высокая у форм III-59-13, III-59-6, III-62-10. Результаты биохимического анализа ягод исследуемых гибридных форм винограда показали наибольшую концентрацию сахара у форм III-59-43, III-59-6 и III-62-10. Самая низкая кислотность сока ягод определена у гибридной формы III-59-13.
Оидиум (мучнистая роса) – заболевание виноградной лозы, возбудителем которого является аскомицет Erysiphe necator. Патоген наносит значительный ущерб промышленному виноградарству по всему миру. Выращивание устойчивых сортов винограда – оптимальный способ сокращения пестицидного контроля заболевания и получения экологически чистого урожая. Генотипы, обладающие устойчивостью к оидиуму, в основном, относятся к северо-американской и азиатской группе видов винограда. В настоящее время актуальной задачей селекции и генетики винограда является поиск доноров резистентности и вовлечение их в процесс создания новых высокоустойчивых и качественных сортов. На сегодняшний день определено более 10 крупных и менее значимых локусов устойчивости к оидиуму в геноме виногра-да. Локус Ren3 был идентифицирован на 15 хромосоме в генотипах сортов винограда Регент и Виллар Блан. Были найдены и ДНК-маркеры, пригодные для детекции гена. Нами проведена апробация двух тесно сцепленных ДНК-маркеров (UDV116, GF15-28) на 11 генотипах винограда разного происхождения. В работу включили ДНК сортов Регент и Виллар Блан, в которых и был идентифицирован ген Ren3 (положительные контроли), сортов Каберне-Совиньон и Шардоне (отрицательные контроли), а также 7 генотипов винограда – потенциальных носителей гена. Работа проведена методом ПЦР с разделением продуктов реакции методом капиллярного электрофореза с использованием автоматического генетического анализатора ABI Prism 3130. Целевые ПЦР-продукты, соответствующие литературным данным, определены в генотипах винограда Регент и Виллар Блан, а также в генотипах сортов Донус, Дунавски гымза и Сторгозия.
Для выпуска в производство необходимого количества качественного, чистосортного посадочного материала подвоев плодовых культур необходимо быстро размножить высокотехнологичные уже проверенные клоновые подвои для создания их маточных насаждений. В число перспективных технологий, способных обеспечить конкурентоспособность производства подвоев косточковых культур входит их размножение с использованием биотехнологических методов. Работа по размножению в культуре in vitro некоторых подвоев, полученных на основе отдалённой гибридизации в отделе плодовых культур, выполнялась в 2012-2017 гг. в лаборатории биотехнологии и биохимии филиала Крымская опытно-селекционная станция Всероссийского института генетических ресурсов растений. В данной статье представлена краткая характеристика вегетативно-размножаемых подвоев гибридного происхождения для сортов алычи, абрикоса, персика и сливы, а также для сортов черешни и вишни. Рассматривается возможность создания черенковых маточников на основе их ускоренного клонального микроразмножения in vitro. Оптимизированы физические условия культивирования эксплантов на основных этапах размножения изучаемых подвоев косточковых культур в условиях in vitro. В результате проведённых исследований определены наиболее приемлемые питательные среды на основе питательных агаризированных сред Мурасиге и Скуга (1962) и Вуди Плант Медиа для каждого этапа размножения. Показано, что в зависимости от генетического происхождения подвоя приживаемость эксплантов при вводе в культуру на вышеприведённых модифицированных средах, в среднем, не ниже 60 %: наиболее высокой она была зафиксирована у подвоев ВСЛ 2 и Кубань 86 (до 90 %), а низкой (≈ 40 %) у ВСВ 1 и ВВА 1. Сделан вывод, что имеется реальная возможность при выращивании косточковых плодовых культур использовать подвои из черенковых маточных насаждений, заложенных посадочным материалом, выращенным микроклональным способом размножения.
Изменение климата на планете характеризуется усилением засушливости в регионах, где традиционно возделывается виноград, который является одной из важнейших сельскохозяйственных культур в мире. Вегетация винограда проходит при высоких температурах, почвенной и атмосферной засухе. В таких условиях на растения влияет сочетание абиотических и биотических стрессов, вызывая защитные реакции, уникальные для каждой комбинации стрессовых факторов. Цель исследований – изучение изменения активности антиоксидантных ферментов винограда различных сортов при воздействии осмотического и высокотемпературного стрессового воздействия. Объектами исследования являлись листья различных сортов винограда, подверженные влиянию моделируемой засухи и высокой температуры. Для моделирования засухи листья подсушивали в течение 2 часов при комнатной температуре. Для моделирования высокотемпературного стресса листья винограда в стаканах с дистиллированной водой выдерживали в термостате 2 часа при температуре +50 ºС. Различные изоформы фермента обладают разной активностью при изменении усло-вий среды, поэтому образование изофер-ментов с отличающейся молекулярной массой может служить свидетельством адаптивной реакции растений на стресс. Установлено, что для большинства изучаемых сортов винограда кратковременное воздействие стресса приводило к уменьшению числа изоформ пероксидазы, снижению активности супероксиддисмутазы, фенолоксиляющей пероксидазы. Активность аскорбат-пероксидазы изменялась меньше, чем активность двух других ферментов. Содержание МДА, косвенно характеризующее развитие вторичного окислительного стресса, выраженно повышалось у всей изучаемой группы сортов. Такая реакция растений может быть связана с активацией сигнальных каскадов в растениях, требующей повышения уровня вторичного окислительного стресса, для дальнейшего формирования защитной реакции. Проведенными нами исследованиями показано, что различные сорта винограда чувствительны к разным типам стрессового воздействия. Данные исследования будут продолжены в направлении изучения реакций виноградных растений при более длительном времени воздействия указан-ных стрессовых факторов.