Отримання здорової розсади для висаджування маточників підщепи

GL. Малих, Т.Г. Кисельова, Н.Н. Лагутіна ГНУ ВНІІВіВ ім. Я.І. Потапенка Російської сільськогосподарської академії
Вивчено особливості отримання здорових саджанців підщепи. Встановлено, що обробка суцвіть щавлевою кислотою з подальшим укриттям їх поліетиленовою плівкою дозволяє отримати розсаду, вільну від бактеріальних і вірусних інфекцій.
Приживлюваність, довговічність і продуктивність виноградників багато в чому визначаються якістю садивного матеріалу. Він повинен бути сертифікованим, оскільки здорові саджанці значно стійкіші до вірусів, фітоплазм та інших системних патогенів у ґрунті, а також до нематод, кліщів тощо. За інших однакових умов виноградники, засаджені сертифікованими саджанцями, дають урожайність у 1,3–4,2 рази вище, ніж звичайні саджанці [1]. Однак спеціальних базових маточників для підщеп і щеп в Росії практично немає.
Виноград розмножується як статевим (насінням), так і вегетативним. Основною біологічною функцією кісточок винограду є розмноження рослин. До використання вегетативного способу розмноження насіння в природному середовищі було основним способом розмноження рослин. З впровадженням у практику розсадництва вегетативного розмноження насіннєве розмноження поступово втратило своє практичне значення. Однак серед інших причин масового поширення бактеріального раку та вірусів, як показали наші попередні дослідження, основну роль відіграє використання вегетативного розмноження.
Організація в Росії виробництва посадкового матеріалу, вільного від бактеріального раку і вірусних захворювань, на основі in vitro не виправдала надій виробників. До 2004 року в країні не було жодного гектара маточника, який вступив у плодоношення з сіянців, отриманих in vitro. Надмірно висока вартість розсади, отриманої in vitro, змусила вчених шукати інші методи отримання розсади, вільної від інфекції.
Ряд авторів Цілмер, Кельтс, Витото, Фасохенбери, Хаммер та інші вважають, що ракові та вірусні захворювання передаються потомству через кісточки винограду. Отримати абсолютно стерильне насіння, не заражене раковими бактеріями і вірусами, можна за методом, розробленим Г.П. Малих [2].
Це принципово новий спосіб отримання здорових саджанців винограду. Це виключає можливість передачі A.tumefaciens і вірусів через насіння. На основі цього запропоновано технологію отримання стерильних, не заражених раковими бактеріями та вірусами насіння винограду, вирощування недорогих саджанців та створення маточників, вільних від зазначених захворювань. У результаті бактеріологічного контролю насіння, сіянців і маточників підщепи, отриманих за розробленою методикою, збудника бактеріального раку не виявлено, а вирощування розсади з такого насіння є надійним засобом позбавлення від цих захворювань. Це особливо важливо як при створенні нових сортів, так і при посадці маточників підщепи.
Рекомендуємо створювати надінтенсивні базові безвірусні маточники підщепних сортів (гібридів між американськими видами) шляхом посіву насіння. Вартість посадкового матеріалу, отриманого за нашою технологією, в 35-40 разів дешевша, ніж при отриманні методом in vitro.
Механізм створення нового типу маточників такий: суцвіття кущів підщепи обробляють щавлевою кислотою і накривають поліетиленовою плівкою.
Вперше встановлено невідомі раніше властивості A.tumefaciens і вірусів гинути від щавлевої кислоти. Потрапляючи в суцвіття, в умовах високих температур, що утворюються під поліетиленовою плівкою, клітини не реагують на речовини, що викликають ракові пухлини. При збільшенні вмісту щавлевої кислоти в бактеріях нуклеїнова кислота, що міститься в бактеріях, оголюється і порушується баланс між синтезом і розпадом бактерій і вірусів. Їх концентрація знижується, а при температурі вище 35 °C, яка виникає при накритті поліетиленовою плівкою кущів, оброблених щавлевою кислотою, виключається будь-яка можливість виживання вірусів і бактерій, що забезпечує отримання здорового насіння.
Отримане здорове насіння зазначених сортів видаляють з ягід відразу після збору грона і, щоб уникнути зброджування цукру, що знаходиться на поверхні насіння, промивають і зберігають при температурі +15...+20°С. Через 20-30 днів, коли насіння, очищене від цукру, почорніє, його поміщають у термокамеру для стратифікації. Дно пластикових ящиків вистилають зволоженим фільтрувальним папером і накривають поліетиленовою плівкою, щоб запобігти випаровуванню води. Температура стратифікації 0...+2°С. Отримане таким чином насіння є стерильним, чистим посадковим матеріалом без ран і пошкоджень, в які могла б проникнути інфекція.
За нашою технологією виробництво здорових рослин здійснюється за такою схемою:

Дослідження, проведені на окремих взаємозв’язаних елементах і ланках, з наступним випробуванням у цілому дозволили отримати сіянці підщепи, вільні від хвороб, а також вегетативні нащадки з підвищеною життєздатністю порівняно з вихідними вегетативно розмноженими формами.
Однак проблеми оздоровлення сортів винограду шляхом розмноження насінням висунули на перший план низку питань, пов’язаних з біологією насіння та успадкуванням господарсько цінних ознак.
Однією з основних причин низької ефективності селекційної роботи та вирощування сіянців із насіння підщепи є їх низька схожість. З літературних джерел відомо, що це залежить від багатьох причин: від поєднання батьківських пар, їх генетичних властивостей і сумісності, від метеорологічних умов весняно-літнього періоду, коли формуються органи розмноження, від властивостей насінної оболонки.
Для підвищення схожості насіння, отримання швидких дружніх сходів і навіть сходів більшість вчених рекомендують проводити попередню стратифікацію насіння винограду [3,4,5,6, 7, 8].
Для підвищення схожості насіння винограду і стимуляції росту саджанців деякі автори пропонують інші способи, що застосовуються окремо або разом із стратифікацією. І.В. Мічуріна
[9] використовували KMP04 як стимулятор при вирощуванні сходів мигдалю. А.С.Мержанян [10] значно підвищив схожість насіння винограду шляхом обробки NaHCO, NaCl, молочною та оцтовою кислотами. Крім того, в цьому випадку він спостерігав більш сильний розвиток сходів у першу вегетацію. Дослідження З. Занкова [11], який обробляв насіння винограду KBr, CuS04, гідрохіноном і гліцерофосфатом кальцію, не підтвердили позитивного впливу на проростання насіння.
Використовуючи досвід попередніх років, у 2003 році ми продовжили дослідження щодо стимуляції проростання гібридного насіння винограду від відкритого запилення підщепи сорту Берландьєрі х Ріпарія Кобер 5ВВ.
Насіння, оброблене щавлевою кислотою і зібране за методом Г.П. Дрібні після стратифікації в глауконіті замочували в 0,02% розчині епіну на 24 год. Контрольний варіант передбачав стратифікацію в глауконіті з наступним замочуванням у воді протягом 24 годин. У лабораторних умовах визначали енергію проростання насіння шляхом підрахунку проклюнувся насіння після прогрівання його в термостаті за температури +26 °С (табл. 1) з наступним висаджуванням проклюнувшегося насіння в чашки з глауконітом.
Таблиця 1. Вплив епіну на енергію проростання, проростання насіння, ріст і розвиток сіянців (Berlandieri x Riparia Kober 5BB, 2003)

Експериментально встановлено, що в насінні, яке пройшло стратифікацію в глауконіті та оброблене епіном, енергія проростання зростає на 3,8 %. Підготовлене таким чином насіння проростає значно раніше та ефективніше (92,7 % проти 50 % у контролі). Отримані сіянці випереджали контрольний варіант за ростом і розвитком, а до моменту висадки в поле були більш розвиненими, що зумовлювало кращу приживлюваність і подальший ріст у перший рік вегетації. Так, обробка насіння епіном у концентрації 0,02 % підвищувала приживлюваність проростків на 25 % порівняно з контролем без обробки.
Висаджування найбільш розвинутих рослин, стійких до несприятливих умов зовнішнього середовища (посухи, заморозків тощо), які виникли в результаті передпосівної обробки насіння епіном, сприяло їх кращій адаптації після висадки в поле. На другому році вегетації ці рослини відзначалися сильнішим ростом і кращим розвитком (табл. 2).
Таблиця 2 – Вплив епіну на ріст і розвиток дворічних сіянців (Berlandieri x Riparia Kober 5BB, 2003)

Довжина річного приросту та площа листкової поверхні перевищували такі у розсади, вирощеної без попередньої обробки насіння епіном перед садінням.
Звичайно, у нащадках кожного сорту та гібридної комбінації, через гетерозиготне походження вихідних форм, життєздатність сіянців та їхні успадковані характеристики можуть сильно відрізнятися. У практичній селекції перевагу надають сіянцям, які поєднують високу життєву силу з господарсько-цінними ознаками, що відповідають селекційній меті.
У наших дослідах, щоб виключити можливість широкого варіювання ряду ознак, попередній відбір починають проводити за показниками росту в окремих насінинах досліджуваних популяцій, виявляючи характерні особливості розподілу проростаючого насіння по довжині кореня і паростка. Близькі за схожістю партії насіння можуть суттєво відрізнятися за динамікою росту верхівок коренів і стебла [12].
Розрахунок показників початкового росту кореневої та стеблової меристем за нашим досвідом неоднаковий, що дає змогу розташувати сорти за інтенсивністю підземного та надземного росту рослин. При однакових показниках проростання насіння (у дослідному варіанті) спостерігаються значні відмінності в ступені узгодженості росту кореня і паростка. Відібране проклюнулося насіння розподіляли за ознаками росту на однакові групи і висаджували в стаканчики: «сильні», «середні», «слабкі». Проведений таким чином попередній відбір дав змогу отримати більш дружні сходи та вирівняні за силою росту сходи відповідно в кожній групі.
Наступний етап попереднього відбору проводять у СУВР або теплицях під час появи сходів та їх подальшого росту. Відбувається селекція на імунітет до вірусів, видалення розсади з ознаками хворобливої ​​карликовості та іншими нехарактерними для даного сорту ознаками (забарвлення стебла, зріз і опушення листової пластини та ін.).
Відбір рослин на морозостійкість проводять на плантації при природному вимерзанні розсади при неглибокій посадці на 10-12 см. Попередній відбір — той самий відбір; знищують лише обґрунтовано забраковану розсаду.
Методика морфофізіологічної оцінки показників росту кореневих і стеблових верхівок окремого насіння дає змогу підвищити ефективність попереднього відбору перспективних селекційних форм, що характеризуються гармонійним розвитком рудиментарних органів насіння.
Насіння, які використовуються для отримання здорового посадкового матеріалу винограду, рекомендується стратифікувати в глауконіті та обробити епіном у концентрації 0,02 % з подальшим висаджуванням проклюнулися насіння в пластикові стаканчики. Підготовлене таким чином насіння проростає значно раніше та ефективніше (92,7 % проти 50 % у контролі). Коренева система і сама розсада не піддається механічним пошкодженням, завдяки відсутності такої операції, як пікіровка, що знижує ризик проникнення в тканини рослини бактеріальних та інших інфекцій. Отримані сіянці швидше ростуть і розвиваються порівняно з контрольним варіантом і до моменту висадки в поле більш розвинені, краще приживаються на постійному місці та інтенсивно ростуть у перший рік вегетації.
Література

За матеріалами науково-практичної конференції «Адаптивне управління виноградарством (селекція, розсадництво, технології вирощування, виноробство)», Новочеркаськ, 19-23 квіт. 2004 рік