Способ производства сортов винограда

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к виноградарству. Способ включает гибридизацию, обработку растений щавелевой кислотой, укрытие полиэтиленовой пленкой, выращивание сеянцев. Причем на кустах с обоеполым цветком или цветком женского типа делают прививку копулировкой побегами с растений с функционально мужским типом цветка. За неделю до цветения кусты винограда обрабатывают щавелевой кислотой. Далее укрывают кусты полиэтиленовой пленкой, в качестве которой используют светоотражающую дублированную вспененную пленку со светопроницаемостью на уровне 30%. При этом растения подвергают химиотермотерапии в течение всей вегетации. Изобретение позволяет увеличить производство и качество гибридных семян с заданными свойствами, свободных от бактериальных и вирусных болезней, сократить время выведения сортов. 2 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к гибридизации, и может быть использовано при выведении новых сортов. Известен способ гибридизации европейских или американских сортов винограда с целью их улучшения. Положительный эффект заключается в улучшении качественных характеристик получения новых сортов винограда (A.M.Негруль, М.С.Журавель Селекция винограда - Сельхозизд., 1955. - С.152-165). При этом за 10-15 дней до цветения соцветия материнских и отцовских растений винограда изолируются пергаментными мешочками (изоляторами). Искусственную гибридизацию осуществляют путем направленного подбора и скрещивания пар с фенотипическим проявлением, а также наследственно заложенных признаков и свойств, которые необходимо получить в потомстве. Чтобы не допустить самоопыления, за 3-6 дней до начала цветения на материнских растениях производится кастрация цветков (удаление тычинок). Во время массового цветения изоляторы на отцовских растениях снимают с соцветиями и пыльцу пересыпают в изоляторы с материнскими соцветиями. Одни изоляторы заменяют другими и встряхивают с целью обеспечения попадания пыльцы на рыльце пестиков (Энциклопедия виноградарства, том №1, 1986 год, стр.309).

Применение этого способа неэффективно, так как эта работа трудоемкая и кастрация большого количества сортов по малому числу соцветий у каждого не дает нужных результатов получения новых сортов. Если проводить кастрацию на ранних стадиях развития бутонов, то она еще более затруднительна и требует большей тщательности в работе. Ее в большом масштабе развернуть не удается, так как требуется большое количество специалистов для выполнения этой работы. Операция по кастрированию селекционерами обычно проводится за 10 дней до начала цветения сорта. До раскрытия бутонов одним специалистом кастрируется обычно на соцветии не больше 50 бутонов, а остальные удаляются, что приводит к небольшому количеству получения гибридных семян.

Недостатком данного способа является то, что кастрация проводится пинцетом, в результате чего наносятся раны на рыльце пестика, и это снижает выход семян. В раны попадает инфекция, получаются семена, больные раком и вирусными болезнями.

По данным В.А.Урсу, заражение сортов винограда происходит при их выведении. Так, клоны вновь полученных европейских сортов селекции Г.М.Караджи оказались зараженными вирусами на 97,1%. Комплексноустойчивые сорта и формы селекции Н.И.Гузуна - на 81%. Сорта селекции М.С.Журавля были поражены на 57%. Милдьюустойчивые сорта селекции Д.Д.Вердеревского - на 28%. Клоны подвоев Рипариа × Рупестрис 101-14, Берландиери × Рипариа Кобер 5ББ селекции И.П.Гаврилова были заражены на 18,2% (Урсу В.А. Направленное выращивание привойного материала на маточниках. /// Новое в виноградном питомниководстве ВНР и МССР. - Кишинев, 1984. - С.137-161).

Недостатком данного способа является то, что каждое кастрированное соцветие покрывается изолятором из бумаги. Укрытие каждого соцветия изолятором из плотной бумаги, вследствие малого объема воздуха в нем, не позволяет создать благоприятные условия температуры и влажности. Поэтому возникают солнечные ожоги, которые приводят к отмиранию тканей рыльца пестика и гибели соцветий (Негруль A.M., Журавель М.С. Селекция винограда. - Сельхозизд., 1955. - С.152-165).

Во время массового цветения изоляторы на отцовских растениях снимают с соцветиями, и пыльцу пересыпают в изоляторы с материнскими соцветиями. Мешочки из плотной бумаги не могут считаться за изоляторы у винограда, так как пыльца чрезвычайно мелкая (6-10 микрон). Во время массового цветения пыльца легко разносится ветром, проникает через изолятор, часть соцветий опыляется незапланированной пыльцой. Полученные сеянцы из таких семян являются следствием генетических «загрязнений» с непонятными свойствами. Это не дает возможности изучить закономерности изменчивости и наследования различных признаков в потомстве, что является необходимым условием при получении новых сортов (Эзау К. Анатомия семенных растений. Пер. с английского. - М. 1980).

Известно, что не все сорта одинаково реагируют на кастрацию. Например, сорта Алиготе, Плавай, Таквери дают ягоды с семенами, Сераксия, Корчак, Чауш, Ркацители, Мадлен Анжевин дают незначительное развитие завязей, а некоторые сорта дают полное осыпание бутонов. У сорта Кобер 5ББ после кастрации в среднем по годам получается около 50 ягод без семян, а из полученных семян 70% оказываются недоразвитыми. В известном способе создания сортов винограда недостатки заключаются в том, что кастрацию растений необходимо проводить ежегодно, и в том, что получается очень мало здоровых гибридных семян с заданными свойствами.

Недостатком данного способа является также то, что одним специалистом на соцветии обрабатывается не больше 50 бутонов, остальные удаляются, что приводит к небольшому количеству получения гибридных семян. Срок создания одного нового сорта достигает более 15-19 лет.

Известен способ создания маточников винограда, включающий обработку соцветий подвоя и привоя щавелевой кислотой и их укрытие полиэтиленовой пленкой, стратификацию семян и посев их в стаканчики с последующей высадкой в теплицу (прототип). Способ позволяет получать сеянцы, свободные от бактериальной и вирусной инфекции (А.С. №1678247. Малых Г.П., Малтабар A.M. и др., 1991 г).

Однако недостатком этого способа является то, что вследствие использования полиэтиленовой пленки (ПЭ 178), имеющей высокую проницаемость в области УФЭ излучения, возникают солнечные ожоги, которые приводят к уменьшению количества получаемых гибридных семян.

Задачей настоящего изобретения является увеличение производства и качества гибридных семян с заданными свойствами, свободных от бактериальных и вирусных болезней, сокращение времени выведения сортов, повышение производительности труда и снижение трудоемкости.

Новизну авторы усматривают в совокупности существенных признаков:

- на кустах с обоеполым цветком или женского типа делают прививку копулировкой побегами с растений с функционально мужским типом цветка. То, что прививка кустов производится сортами с цветком мужского типа, у которых период цветения наиболее полно совпадает, способствует отсутствию ран на рыльце пестика, в раны не попадает инфекция, в результате повышается выход семян. Замена сортов отцовских и материнских перепрививкой кустов, участвующих в новом естественном способе опыления при гибридизации для получения в последующие годы гибридных семян с новыми запланированными свойствами, позволяет решить поставленную задачу.

- обработка кустов винограда щавелевой кислотой, укрытие растений полиэтиленовой светоотражающей дублированной вспененной пленкой со светопроницаемостью на уровне 30% (СВА-ПЭ) создает оптимальные условия температуры и влажности воздуха для оплодотворения и получения высокого выхода здоровых семян, сокращения срока создания новых сортов.

Способ осуществляется следующим образом. На каждый куст столово- технического сорта Пухляковский, с цветком функционально женским, или сорт Красавица Цегледа прививают межвидовой гибрид с цветками мужского типа по три глазка сортов Рипариа × Рупестрис 3306 и Рипариа × Рупестрис 3309. У сорта Пухляковский и сорта Красавица Цегледа период цветения наиболее полно совпадает с этими сортами, и они, как показали наши опыты, предпочитают оплодотворяться пыльцой двух подвойных сортов. Для уменьшения в F1 поколении нежелательных мужских форм прививаем американские сорта на европейские сорта. Прививка делается следующим образом: на сорте с уменьшенной нагрузкой 10-12 побегов, отсчитав 2 глазка от основания побега, делается по одной прививке каждого сорта на трех побегах.

За неделю до цветения винограда кусты обрабатывают щавелевой кислотой, сразу укрывают полиэтиленовой светоотражающей дублированной вспененной пленкой (СВД-ПЭ) пленкой со светопроницаемостью на уровне 30%. Во-первых, солнечное излучение проникает к укрытым кустам исключительно в виде рассеянных лучей; поступление ФАР составляет 55-60% относительно открытого грунта. Во-вторых, максимальная температура в солнечную погоду на 6-8 градусов ниже, чем при укрытии каждого соцветия изолятором из плотной бумаги. Наконец, обильный конденсат влаги на шероховатой поверхности вспененного слоя на 15-25% повышает относительную влажность воздуха под укрытиями и вызывает интенсивную капель, дополнительно увлажняя рыльце пестика. При этом соцветия подвергаются химической обработке и лечению теплом за неделю до начала цветения и в течение всей вегетации. Химиотермотерапия направлена также на предупреждение вторичного заражения бактериальным раком и термостойкими вирусами, которые могут проникнуть в грозди, закрытые полиэтиленовой пленкой. Таким образом исключается доступ попадания на рыльце пестика инфекционного начала, т.е. опыление происходит в строго контролируемых условиях, исключая заражение. Семена из ягод извлекают сразу после сбора гроздей и во избежание ферментации сахара, имеющегося на поверхности семян, промывают и ставят на хранение в глауконитовый песок в комнате при температуре +15…+20°С. Через 20-30 дней, когда семена, очищаясь от сахара, чернеют, их ставят на стратификацию в термокамеру. Дно пластмассовых коробочек застилают слоем фильтровальной бумаги, которая увлажняется водой, и семена сверху закрываются полиэтиленовой пленкой, чтобы исключить испарение воды. Температура проведения стратификации 0…+2°С. Полученные таким образом семена являются стерильно чистыми, без ран и повреждений, в которые могла бы проникнуть инфекция. В теплице перед посевом семян проводят стерилизацию окружающего воздуха общепринятым способом. После этого на стеллажи укладывают гравиленовые кубики или торфоперегнойные горшочки и проводят вручную в перчатках посев семян.

Для осуществления химических превращений и передвижения всех веществ по растению, в теплице поддерживают температуру +25…+27°С. В первые два месяца полив высаженного материала производят стерильно чистой водой, поддерживая оптимальную влажность субстрата 80-85%. Уже через 40 дней после посева семян стимулирующий эффект дополнительного освещения ночью обеспечивает увеличение прироста в 1,5 раза.

Удаляют сеянцы слаборослые, карликовые с нетипичными материнскими признаками. Уход за оставшимися растениями заключается в поливе, частота которого 1-2 раза в день, а после достижения побегами длины 50-60 см поддерживается влажность на уровне 80-85% от НВ. В течение вегетации за питомником осуществляют соответствующий уход по общепринятым рекомендациям. В конце вегетации сеянцы выносят из теплицы и высаживают на постоянное место каждый горшочек в отдельную посадочную яму.

По заявленному техническому решению выход количества гибридных семян с 5 кустов в 2,5 раза выше, чем по старой технологии (табл. 1). Выход жизнеспособных сеянцев выше на 44 штуки, чем по старой технологии. Это говорит о том, что скрещивание без кастрации более эффективное и позволяет получать большее количество семян и сеянцев. Как видно (вариант 3), замена операции кастрирования естественным оплодотворением пыльцой с одним сортом подвоя снижает выход гибридных семян.

Анализ показателей экономической эффективности показывает, что по новой технологии производства сортов количество семян в пересчете на 1 га маточных насаждений выше на 36000 шт., а выход жизнеспособных сеянцев на 34320 шт., чем по старой. Чем больше полученных гибридных семян, обладающих высокой жизненностью, тем большая гарантия и наибольшая вероятность отбора ценных форм. Исходя из этого ясно, что производство новых сортов при внедрении новой технологии можно будет поставить на промышленную основу. Это позволит сократить сроки производства новых сортов в несколько раз.

Таблица 1
Влияние способов гибридизации на выход семян и качество сеянцев (сорт Красавица Цегледа ООО "Виноградарь" Семикаракорского района Ростовской области 2005-2007 г.)
Варианты опыта	Получено полноценных семян с куста, шт.	Выход жизнеспособных сеянцев из теплицы	Итоги больных раком биопроб, %
Шт.	%
I. Аналог, кастрация, изоляторы из плотной бумаги	8	27	67	1,2
II. Заявленное техническое решение - замена операции кастрирования сортов с соцветиями материнскими растений, прививкой кустов, естественным оплодотворением пыльцой двумя сортами подвоя	20	84	84	0
III. Заявленное техническое решение - замена операции кастрирования естественным оплодотворением пыльцой с одним сортом подвоя	16	65	81,2	0

Таблица 2
Расчетные данные по влиянию способов гибридизации на выход семян, качество сеянцев и затраты на проведение работ (кастрацию или прививку на площади 1 га)
Варианты опыта	Выход семян в пересчете с 1 га маточных насаждений, шт.	Выход сеянцев при посеве семян, шт.	Затраты на проведение работ по кастрации или прививке на площади 1 га, руб.
I. Аналог, кастрация, изоляторы из плотной бумаги	24000	16080	264000
II. Заявленное техническое решение - замена операции кастрирования прививкой кустов, естественным оплодотворением пыльцой двумя сортами подвоя	60000	50400	72000
III. Заявленное техническое решение - замена операции кастрирования естественным оплодотворением пыльцой с одним сортом подвоя	48000	38976	36000
VI. Заявленное техническое решение - замена операции кастрирования естественным оплодотворением пыльцой с 2 сортами, укрытие кустов обычной полиэтиленовой пленкой ПЭ 178	26628	20456	72000

Способ производства сортов винограда, включающий гибридизацию, обработку растений щавелевой кислотой, укрытие полиэтиленовой пленкой, выращивание сеянцев, отличающийся тем, что на кустах с обоеполым цветком или женского типа делают прививку копулировкой побегами с растений с функционально мужским типом цветка, за неделю до цветения обрабатывают щавелевой кислотой кусты винограда, укрывают полиэтиленовой пленкой, в качестве которой используют светоотражающую дублированную вспененную пленку СВД-ПЭ со светопроницаемостью на уровне 30%, при этом растения подвергают химиотермотерапии в течение всей вегетации.