Товарів: 0
На суму: 0 грн
УДК 634.8:631.527
КВ. Бернікова
Державна наукова установа «Всеросійський науково-дослідний інститут виноградарства і виноробства ім. Я.І. Потапенка» Російської сільськогосподарської академії, м. Новочеркаськ
Наведено результати використання методу культивування ізольованих семязачатков з метою отримання вихідного матеріалу для селекції винограду на безнасіннєвий сорт. Наведено агробіологічну оцінку ізольованих проростків міжвидового походження, вирощених у культурі in vitro із гібридних сім’язачатків, отриманих від схрещування за схемою безнасінне × безнасінне.
Селекція безнасінних сортів винограду пов'язана з низкою труднощів, найбільш істотними з яких є низька врожайність безнасінних саджанців, неможливість використання безнасінних сортів як материнських форм при схрещуванні, погана схожість насіння ранньостиглих сортів. Крім того, слабким місцем методу гібридизації є те, що при вирішенні завдання створення нових форм гібридному організму передаються небажані комбінації господарських ознак і біологічних властивостей, що обумовлено законом зчеплення генів. Стосовно селекції винограду на безнасінність це виражається в тому, що у гібридних нащадків безнасінність корелює з дрібністю ягід. В результаті багаторічної селекційної роботи встановлено, що для отримання великоягідних безнасінних сортів необхідно проводити схрещування насіннєвих і безнасінних сортів. При цьому як материнські форми використовують великоягідні насіннєві сорти, а як батьківські — безнасінні.
Клітинні технології, засновані на культивуванні in vitro органів, тканин, клітин і ізольованих протопластів, полегшують і прискорюють традиційний процес селекції [1, 2].
Завдяки досягненням біотехнології, зокрема появі можливості культивування насіннєвих зародків in vitro, відкрилася перспектива отримання життєздатного потомства від схрещування безнасінних сортів між собою з подальшим розвитком насіннєвих зародків у контрольованих умовах.
Використання методів in vitro для подолання постзиготного аборту розширює можливості безнасіннєвої селекції та дозволяє включати стеноспермокарпічні сорти та гібриди в процес селекції як материнські форми. Проте багато дослідників вказують на відсутність чітких критеріїв основних параметрів технологічного процесу та вкрай низький відсоток урожаю рослин, отриманих при вирощуванні стеноспермокарпічного насіння винограду [3, 4].
У лабораторії біотехнології ВНІІВіВ ім. Я.І. Потапенко досліджував різні аспекти культури семязачатка винограду:
- досліджено особливості ембріогенного розвитку стеноспермокарпічних сортів винограду при інкубації та схрещуванні обох безнасінних батьків;
- оптимізовано живильне середовище, що забезпечує найбільш сприятливі умови для впровадження та подальшого вирощування семязачатків стеноспермокарпічних сортів;
- розроблено режим стерилізації семязачатків на етапі введення в культуру;
- відібрано батьківські сорти та перевірено їх комбінаційну здатність;
- вивчено динаміку росту і розвитку ягід і зачатків сортів різних категорій безнасінності та обґрунтовано вибір періоду виділення зачатків;
- встановлено залежність активності ембріогенних процесів у семязачатках стеноспермокарпічних гібридів винограду від метеорологічних умов протягом вегетаційного періоду.
Результатом проведеної роботи стало отримання життєздатних сіянців та розсади в культурі in vitro із ізольованих сім’язачатків від схрещування за схемою: безнасінне × безнасінне. Гібридні сіянці вирощували, а потім, з метою збереження генотипу, розмножували методом клонального мікророзмноження в контрольованих умовах. Після адаптації до нестерильних умов рослини висаджували для подальшого спостереження в гібридний розсадник селекційного центру інституту. Нові форми винограду оцінювали за такими показниками: особливості річного біологічного циклу сіянців залежно від умов середовища (фенологічні спостереження), морозостійкість – за розкриттям бруньок після перезимівлі, продуктивність і врожайність сіянців (визначення плодоносності пагонів, ваговий облік урожаю, визначення середньої маси грона), категорія безнасінності гібридних сіянців.
При використанні стеноспермокарпічних генотипів як батьківських форм встановлено суттєві відмінності між комбінаціями схрещувань у виході сіянців. Низьку активність ембріогенних процесів відмічено при схрещуваннях, де за материнську форму були взяті сорти V. vinifera (Кишмиш променистий × Русбол, Белград безнасінний × Русбол, Мечта × Русбол). Кількість семязачатків із життєздатними зародками у схрещуваннях І-15-5-7 (СВ 12-375 × Свіжий безнасінний) × Русбол, 1-15-5-7 × Унікальний Кишмиш, І-15-7-1 (СВ 12-375 × Свіжий безнасінний) × Унікальний Кишмиш становила 11-18 %. При сорті Кишмиш ЦГЛ запилюється пилком сортів Кишмиш унікальний, Коринка російська. Урожайність розсади гібрида Русбол склала 37^5%. У таблиці наведено дані про кількість сіянців гібридів, отриманих у різних комбінаціях схрещування.
Таблиця
Висадка саджанців в гібридний розсадник 2001-2005 рр.
| Комбінація схрещування | Рік посадки / Кількість саджанців, шт. | Всього, шт. | ||||
2001 рік | 2002 рік | 2003 рік | 2004 рік | 2005 рік | ||
Кишмиш ЦГЛ × Кишмиш унікальний | 6 | 3 | 3 | - | - | 12 |
Кишмиш CGL × Русбол | 20 | 8 | 3 | - | - | 31 |
Гібрид У1-4 × Гібрид №342 | - | 10 | 3 | - | - | 13 |
Кишмиш Новочеркаськ × Русбол | - | - | 4 | - | - | 4 |
Г15-7-1 × Російська корінка | - | - | 24 | 32 | 32 | 88 |
1-15-7-1 × Русбол | - | - | - | 10 | 12 | 22 |
I-15-7-1 × Einseth sidelis | - | - | - | - | 50 | 50 |
Високі показники розпускання бруньок після зими 2005-2006 рр., коли температура повітря опускалася до мінус 28°С, відзначені у сіянців, отриманих від схрещування гібридної форми 1-15-7-1 із сортом Корінка російська (87,5-92,9%), а також у сіянців В-5-1-5 із гібридної родини Кишмиш ЦГЛ × Русбол (81,8). %), однак ці заводи були малопродуктивними. За продуктивністю вирізнялися сіянці В-5-1-15 (Гібрид ВІ-4 × Гібрид № 342) та 7-1-7 (Кішмиш ЦГЛ × Кишмиш унікальний) – коефіцієнт плодючості 1,5 та 1,7 відповідно, коефіцієнт плодоношення 0,8 та 1,2. Водночас сіянець 7-1-7 навесні 2006 р. мав відносно високий відсоток розпускання бруньок (66,7%), що, в цілому, дозволяє оцінити цей сіянець як потенційного донора морозостійкості та продуктивності.
Серед сіянців родини Кишмиш ЦГЛ × Русбол за розмірними характеристиками грона та ягід виділяється сіянець В-5-1-4 (маса грона 162,5 г, маса ягоди 2,8 г, маса зачатка насіння 25 мг). Слід зазначити, що сіянці, отримані від схрещування сортів Кишмиш ЦГЛ і Русбол, відрізняються відносно невеликим розкидом маси зачатків насіння - від 21,6 до 29,6 мг. Водночас у проростків із родини 1-15-7-1 × Коринка російська діапазон варіювання цього показника становив 37,7 мг (від 4,3 мг у проростка 15-1-10 до 42,0 мг у проростка 15-1-4).
За ознаками продуктивності та безнасінності виділяється сіянець 15-1-2 із родини 1-15-7-1 × Коринка російська (маса грона 144 г, середня кількість насінин у ягоді – 2, 3 л ягід у кисті містять не більше двох насінин масою 32,2 мг).
За комплексом господарсько-цінних ознак у 2007 р. виділено сіянці: В-5-1-5 від схрещування сортів Кишмиш ЦГЛ × Русбол (урожайність 3 кг з куща, маса грона 100 г, ягід – 2,1 г, коефіцієнт плодоношення 1,3, розпускання бруньок 91,3%) та В-5-1-11 із родини. Гібрид Вл-4 × Гібрид № 342 (урожай 2,4 кг з куща, маса грона 100 г, ягід - 2,1 г, коефіцієнт плодоношення 1,5, розкриття бруньок 90,5%).
Таким чином, у результаті застосування методу вирощування ізольованих семязачатків від схрещування стеноспермокарпічних сортів винограду отримано гібридні форми, які можуть слугувати вихідним матеріалом для подальшої селекційної роботи.
Джерело: Мобілізація та збереження генетичних ресурсів винограду, удосконалення методів селекційного процесу: збірник наукових статей / ДУ «Всеросійський науково-дослідний інститут виноградарства і виноробства ім. Я.І. Потапенка Російської сільськогосподарської академії. - Новочеркаськ: Вид-во ГНУ ВНІІВіВ ім. Я.І. Потапенко, 2008.
Література:
1 Бутенко Р.Г. Культура ізольованих тканин і фізіологія морфогенезу рослин / Р.Г. Бутенко - М.: Наука, 1964. - 270 с.
2. Калінін Ф.Л. Методи культури тканин у фізіології та біохімії рослин / Ф. А. Капін, В.В. Сарнацька, В.Є.Потішук. – Київ: Наукова дума. 1980. - 272 с.
3. Культура in vitro та формування рослин із сортів винограду з абортивними семязачатками та насінням / Шпігель-Рой П., Сахар Н., Барон Дж. та ін. // J. Am. Соц. Хорт. Sci. - 1985. - 110. -С. 109-112.
4. Ембріокультура як засіб інтрогресії насіння від V. vinifera до V. rotundifolia / Р.Г. Голді, Р.Л. Емершад, Д.В. Трамбування та інше. // Хорт.Наук. -1988 рік. -В. 27. – С. 886-889.
Джерело: Мобілізація та збереження генетичних ресурсів винограду, удосконалення методів селекційного процесу: збірник наукових статей / ДУ «Всеросійський науково-дослідний інститут виноградарства і виноробства ім. Я.І. Потапенка Російської сільськогосподарської академії. - Новочеркаськ: Вид-во ГНУ ВНІІВіВ ім. Я.І. Потапенко, 2008.
