Теорія і практика виробництва сертифікованого садивного матеріалу

УДК 634.8.037
ТЕОРІЯ ТА ПРАКТИКА ВИРОБНИЦТВА СЕРТИФІКОВАНОГО САДИЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ
Г.П. Малих, Т. Г. Кисельова ДНУ ім
Всеросійський науково-дослідний інститут виноградарства і виноробства ім. Я.І. Потапенко.
Новочеркаськ П. Г. Малих СВП «Ясла-садок», Анапа
Виявлено створення надінтенсивних базових маточників сортів-підщеп (гібридів між американськими видами) шляхом насіннєвого розмноження. Розробка технології цілеспрямованого вирощування високих урожаїв високоякісних живців на надінтенсивному типі маточного розчину насіннєвого походження дасть змогу в найкоротші терміни збільшити виробництво живців винограду та підвищити вихід щеплених саджанців.
Однією з головних причин відставання російського виноградарства від розвинених країн є відсутність бази підщеп і прищеп, вільних від бактеріальних і вірусних захворювань. В даний час багато лабораторій нашої країни працюють над питаннями оздоровлення садивного матеріалу методами in vitro, але промислово здорові маточні рослини цим методом ще не створені. Практичне вирішення цієї проблеми можливе, оскільки теоретичні питання створення сортових базових маточників розроблені досить добре.
Однак переорієнтація галузі на максимізацію площі основних маточників вимагає докорінної перебудови всієї теорії та практики організації та вирощування розсади. Відомо, що виноградна лоза тисячоліттями розмножується вегетативно, завдяки чому бактеріальні та вірусні захворювання безперешкодно передаються з покоління в покоління, від старих насаджень винограду до нових.
Перший спосіб оздоровлення та створення основних маточників базується на фітосанітарному контролі та фітосанітарній селекції, первинному розмноженні та вирощуванні вегетативного потомства рослин у контрольованих умовах. Отримання клонів, вільних від бактеріальних та вірусних інфекцій, - це система складних взаємопов'язаних етапів перевірки кущів на відсутність хронічних хвороб із застосуванням сучасних дорогих методів діагностики.
Другий спосіб створення основних материнських рослин in vitro також заснований на вегетативному розмноженні. Природно, що заражений виноградний кущ, який містить збудника хвороби практично в кожній клітині, не може при такому розмноженні дати здорові кущі навіть при сучасних технологіях термотерапії. Протягом останніх тридцяти років реклама цього методу інтенсивно ведеться за кордоном, а зараз ведеться і в нашій країні, і на розвиток цього напрямку виділяються значні кошти. За цією темою в Росії і за кордоном захищені десятки кандидатських і докторських дисертацій. Але чому до цих пір в Росії немає жодного гектара маточника, який вступив у плодоношення з сіянців, отриманих in vitro? Є багато причин. Однією з них є надмірно висока вартість саджанців, отриманих in vitro, і те, що вони не доживають до плодоношення, гинуть від філоксери або від пошкодження кореневої системи морозом. Тому нам не дають можливості побачити хоча б гектар таких виноградників, які вступили в плодоношення, і переконатися в їх високій продуктивності.
У країнах СНД промислові виноградники закладали саджанцями in vitro і доводили до плодоношення лише в Україні та Молдові, однак відомостей про їх продуктивність у доступній нам літературі не знайдено. M.C.Murtines, Montilla, провів порівняльне дослідження рослин, отриманих in vitro з верхівок розміром 0,2-0,5 мм і з живців. Встановлено, що виноградники in vitro менш продуктивні, ніж виноградники, вирощені з живців [1]. А.Делуар, М.Шарпентюр, К.Берліос та інші також дійшли висновку, що вегетативне розмноження in vitro не можна використовувати для закладення промислових виноградників до вирішення проблеми їх нормальної продуктивності [2].
В цілому цей напрямок розмноження і вдосконалення садивного матеріалу винограду не вплинуло на виробництво сертифікованих саджанців і практичний розвиток виноградарства в Росії. У будь-якому випадку вихідний матеріал з маточників, вирощених in vitro, необхідно тестувати, тобто перевіряти на приховану інфекцію раковими та вірусними захворюваннями, оскільки при відтворенні in vitro стан клітинної плазми, ракові, вірусні та інші захворювання легко передаються потомству [3]. Крім того, наявність термостабільних штамів не дозволяє використовувати термотерапію в боротьбі з бактеріальним раком [4].
Нами запропоновано третій спосіб: поліпшення насіння винограду, що дозволяє розробити і застосувати в господарствах Ростовської області конкурентоспроможну ресурсозберігаючу технологію виробництва живців (базового класу А), вільних від бактеріальних і вірусних інфекцій. Паралельно J1.M. Мальтабар, П.К. Заманіді, В.Ф. Сацук, П.П. Радчевський займався проблемою створення базових безбактеріальних і безвірусних підщеп шляхом посіву насіння ряду сортів підщеп в Краснодарському краї. За нашою технологією були закладені маточники суперінтенсивного типу у ВПІІВіВ ім. Я.І. Потапенко, ТОВ «Ключевое». У 2005 році ТОВ «Лоза» в Ростовській області виростило два мільйони саджанців з насіння, отриманого нашим методом. Технологія оригінальна, заснована на статевому розмноженні, проста у виконанні, не потребує дорогого обладнання та не має аналогів у світовій практиці. Створення маточників, вирощування садивного матеріалу, вільного від бактеріальної та вірусної інфекції, проводиться строго за розробленою нами технологією, розсади, вирощеної з насіння гібридів між американськими видами, в стаканчиках без пікіровки рослин, в тепличних умовах з ізоляцією та запобіганням вторинному зараженню (рис. 1). Для запобігання зараженню кісточок винограду збудниками бактеріального раку і вірусами суцвіття винограду перед цвітінням обробляють органічними кислотами в суббактеріальних концентраціях і накривають кущі поліетиленовою плівкою, під якою в природних умовах створюють температуру до 50 °С.

Рис. 1.
При збільшенні вмісту, наприклад, щавлевої кислоти в бактеріях відбувається оголення нуклеїнової кислоти, що міститься в бактеріях, і порушується баланс між синтезом і розпадом бактерій і вірусів. Їх концентрація знижується, а при температурі вище 35°С, яка виникає при покритті суцвіть поліетиленовою плівкою, виключається будь-яка можливість виживання вірусів і бактерій, що забезпечує отримання здорового насіння. Ми розробили технологію отримання здорового насіння, підвищення врожайності та підготовки його до посіву.
Одним із елементів виробництва здорового садивного матеріалу винограду є підвищення схожості насіння. Наші досліди показали ефективність обробки їх епіном у концентрації 0,02 % з подальшим добором за енергією проростання проклюнувся насіння. Це дозволяє відібрати найбільш життєздатні рослини на ранній стадії.
Визначено способи стратифікації насіння, строки його висіву в стаканчики та висаджування насіння у відкритий ґрунт. Найкращі результати щодо проростання насіння, росту та розвитку проростків отримують при висіві їх у термоцелюлозні стакани із запропонованою нами поживною сумішшю (рис. 2).

Рис. 2.
У теплицях розсаду вирощують до появи 4-5 справжніх листків. Посадку для посадки маточників готують не пізніше травня і влітку обробляють як пар. Щоб уникнути вторинного зараження, здорові рослини висаджують у грунт, вільний від нематод (вірусоносіїв) і збудника бактеріального раку. Зелену розсаду висаджують у поле стаканчиком на глибину 10-15 см зі схемою посадки 3х0,5 м. Їх виживаність становить 90-98%. Підвищити приживлюваність і поліпшити ріст і розвиток розсади можна, попередньо замульчувавши грунт в рядку поліетиленовою плівкою. У перший рік пасинки видаляють, поливають, вносять 4-8 мінеральних добрив, щоб у перший рік вегетації отримати приріст не менше 1,5 м. Вони борються з бур'янами і хворобами. Навесні другого року пагони обрізають на два вічка, залишаючи на кущі два втечі. У наступні роки - 4-5 пагонів. Кущ утримують на вертикальній шпалері за загальноприйнятими правилами. У наших дослідах вихід стандартних живців на 4-річних маточниках становить понад 200 тис. шт./га замість 20-30 тис. шт. за старою технологією.
Новизна нашого дослідження також полягає в теоретичному обґрунтуванні використання сіянців підщепи для створення супер-суперелітних маточників. Завдяки генетичному потенціалу та відсутності прихованої інфекції вони мають переваги в рості, розвитку, стійкості до несприятливих умов навколишнього середовища та вищій урожайності стандартних живців порівняно з вихідними вегетативно розмноженими формами.
За технологією коренева система рослин, вирощених із насіння, значно відрізняється від рослин, розмножених вегетативно.
Коренева система перших стрижнева і йде в глибші горизонти ґрунту. Коріння сіянців розвиваються настільки швидко, що вже на першому році життя утворюють в орному шарі густу мережу тонких корінців, а сам стрижневий корінь досягає глибини понад 1,5 м. На другий рік коренева система розвивається ще потужніше і набуває мичкуватого характеру, внаслідок чого підвищується її поглинальна здатність, коріння третього і четвертого порядку обростають всмоктувальними корінцями 1-2 см завдовжки. Це більше активна частина коренів, що становить основну масу живильних коренів.
При висаджуванні маточників вегетативно отриманою розсадою Berlandieri x Riparia Cober 5BB кореневий стовбур не трансформується в корінь і погано утворює стрижневий корінь.
При висадці маточника розсадою практично відсутній підземний стовбур, утворюється потужна стрижнева коренева система, поліпшуються умови живлення і зволоження, що сприяє їх швидкому росту і розвитку. Наші багаторічні спостереження показують, що при будь-якому розщепленні сіянців підщепи Berlandieri x Riparia Cober 5BB енергія росту, стійкість до морозів і філоксери залишаються в основному достатніми для створення продуктивних здорових маточників.
Порівняльна оцінка життєздатності насіннєвого та вегетативного нащадків показала: рослини статевого розмноження першого вегетативного нащадка сіянців мали вищу приживлюваність, відзначалися більш інтенсивним ростом та площею листкової поверхні, порівняно з рослинами вегетативно розмноженого вихідного сорту. Така кореляція спостерігається і при вирощуванні щеплених сіянців настільним щепленням на підщепу першого вегетативного нащадка сіянців (табл.).

Таблиця 1
Вплив насіннєвих та вегетативних підщеп на врожайність щеплених саджанців винограду (підщепа Берландіері х Ріпаріа Кобер 5ББ, прищепа Сапераві Північний, Кристал, 2004)

Урожайність щеплених сіянців була в середньому на 10-15% вищою, якщо для живцювання використовували живці першого вегетативного потомства.
Н.П. Кренке зазначав, що для рослин, які тривалий час розмножуються вегетативно, необхідно періодичне омолодження шляхом насіннєвого розмноження. Він розглядає старіння рослин як цілісний процес, певний етап індивідуального розвитку організму, що відбувається в єдності з умовами життя і пов'язаний зі старінням білків, протоплазми, ослабленням обміну речовин [5].
Наприклад, для збереження типу інфузорії туфельки історично склалися періодичні перебудови в циклі нормального вегетативного розмноження. Організми, здатні до вегетативного і статевого розмноження, після тривалого вегетативного розмноження починають статеве розмноження як засіб відновлення.
Застосування нашої технології для цілеспрямованого вирощування високих урожаїв високоякісних живців на надінтенсивному типі маточника насіннєвого походження дозволить у найкоротші терміни не тільки збільшити виробництво живців винограду, але й збільшити вихід щеплених саджанців.
Вважаємо, що саджанці можуть бути генетично неоднорідними, але достатньо рівноправними за господарсько-біологічними показниками: енергією росту, будовою кореневої системи, зимостійкістю, стійкістю до філоксери, сумісністю з прищепою. При цьому на генетично неоднорідній підщепі спостерігається досить рівномірний стан прищеп. Щеплені рослини одного сорту менш різноманітні за ростом і іншими якостями, ніж підщепи, на які вони щеплені.
Генетична та господарсько-біологічна неоднорідність насіннєвих підщеп є важливою, але не єдиною, а іноді й не основною причиною неоднорідності щеплених рослин. Важливу роль відіграє екологічна пристосованість підщепи, прищепи, умови вирощування, рівень агротехніки.
Чим менш сприятливі умови вирощування даної підщепи та прищепи, тим більша неоднорідність росту щеплених рослин і, навпаки, чим сприятливіші умови, тим більша шкода. На практиці відомі випадки, коли на вегетативно розмножуваній підщепі через її недостатню екологічну пристосованість і низький рівень агротехніки рослини більш строкаті за ростом і продуктивністю, ніж на насіннєвій підщепі, яка генетично неоднорідна, але екологічно і біологічно більш пристосована.
Відомо, що підщепа впливає на ріст, лежкість, початок плодоношення, урожайність, зимостійкість, стійкість щепленої рослини до філоксери, проходження фенофаз, якість врожаю.
У 1999 році в селекційному центрі ВНІІВіВ висіяно насіння, отримане від вільного запилення підщепи, і вирощено розсаду. У 2000 році проведено щеплення саджанців методом окулірування з подальшою висадкою на постійне місце в гібридний розсадник за схемою 3 х 0,5 м. Формування багаторукавне віялове. Навантаження зелених пагонів 6-8 на кущ.
У 2004 році умови вирощування були несприятливими для отримання якісного врожаю. Через часті дощі насадження сильно пошкоджуються мілдью та оїдіумом. Механічний аналіз грон сорту Талісман показав, що сильного розкиду показників немає. Маса грон коливалася від 266,6 до 360 г, урожайність з куща від 0,68 до 4,34 кг. Середня урожайність становила 193,3 ц/га, середня цукристість 14 г/100 см3, кислотність 7,6 г/дм3.
У сорту Платовський маса грона коливалася від 93,3 до 143,3 г, урожайність з куща від 0,75 до 1,45 кг. Середня врожайність 73,3 ц/га, цукристість 21,4 г/100 см3, кислотність 6,3 г/дм3. Грона сильно пошкоджені осами.
У сорту Кристал маса грона коливалася від 154 до 235,7 г, урожайність з куща становила від 1,17 до 2,59 кг. У перерахунку на 1 га урожайність становить 117,9 ц, цукристість 18,1 г/100 см3, кислотність 4,4 г/дм3.
Видові сортові якості грон і ягід прищепи від щеплення на сіянці підщепи не змінюються, а якісні показники врожаю (цукристість, кислотність) не зазнають помітних коливань.
Для створення привійних маточників на підщепах насіннєвого походження проводять щеплення потрібних сортів прищепи, вільних від вірусних та інших захворювань. Вартість посадки таких насаджень в 15-20 разів нижча порівняно з існуючими технологіями. Запропонований спосіб звільнення рослин від цих захворювань доцільно використовувати як при виведенні нових сортів, так і при створенні маточників.
У 2004 році за нашою методикою ми отримали насіння тільки сорту Ріпарія х Рупестріс 101-14, вільне від бактеріальної та вірусної інфекції, в кількості 60 кг, яким можна засіяти 750 га маточників суперелітних підщеп. В наявності також насіння інших сортів. Вартість 1 кг насіння не перевищує 150 рублів. Впровадження технології на підприємствах галузі дасть змогу швидко та дешево закладати здорові маточники, що забезпечить високий вихід сертифікованого щепленого та нативного кореневого матеріалу.
Створення надінтенсивних базових безвірусних маточників підщепних сортів (гібридів між американськими видами) шляхом насіннєвого розмноження є одним із першочергових завдань нашої роботи. Як показали дослідження, при вегетативному розмноженні відбувається слабке омолодження клітин, пов'язане з неповним омолодженням тканин, що зумовлює не тільки слабке вкорінення і погане зрощення комбінацій підщепа-прищепа, а й низьку продуктивність насаджень. Ця особливість усувається при переведенні на насіннєве розмноження підщеп гібридів між американськими видами. При цьому добре успадковуються ознаки підщеп, що забезпечує високу життєдіяльність, плодоносність і довголіття рослин. Як бачимо, обмежене омолодження тканин при вегетативному розмноженні досить поширене явище у плодівництві. Плодові дерева стають довгожителями в основному завдяки розмноженню насінням. Ті, що розмножуються вегетативно, менш продуктивні і гинуть значно раніше. Таким чином, наша технологія досить добре опрацювала теоретичні питання і зараз створює базові маткові розчини.

Література

За матеріалами конференції: Сучасні досягнення біотехнології у виноградарстві та інших галузях сільського господарства, Новочеркаськ, 29-30 червня 2005 р. / ГНУ ВНІІВіВ ім. Я.І. Потапенко.

Ще почитати:

Міжнародні відносини о найменуванні шампанського та хереса

В чому різниця між шампанським, просеко та ігристим вином?

Отримання червоних ігристих вин пляшковим способом з винограду перспективних сортів

Ігристі вина

Токайські вина

У нашому блозі «Приватна Марка» багато цікавого контенту: новинки ринку виноробства, крафтові рецепти наших технологів, влоги на різні теми. Дистиляція, крафтові винокурні, виробництво крафтового сидру, крафтовий квас, рецептура сидру, виробництво крафтових напоїв за нашими рецептами, виробництво спирту в промислових масштабах. Це та багато іншого цікавого у блозі «Приватна Марка Україна» та мережі магазинів «Винороб».

Наприклад, ви вирішили відкрити сироварню, ковбасний цех або почати пекти крафтовий хліб — welcome! Ми завжди допоможемо: надамо рецептуру, забезпечимо всі витратні матеріали, відправимо нашого технолога, складемо технологічну карту, встановимо все обладнання, сертифікуємо виробництво, відкриємо для вас завод з нуля, виноробні, цехи, виноградники, налагодимо готовий продукт із виходом на ринок. Ми — компанія повного циклу: маємо багато представництв по всьому світу. Потрібна склотара, склобанки, медичний посуд, лабораторний посуд чи лабораторне обладнання — звертайтеся! У наших складах понад 900 тис. найменувань товарів та обладнання. Звертайтеся, не вагайтеся! Не важливо, де ви знаходитесь — у СНД, Європі, Америці чи Азії: ми маємо великий досвід. Privatna Marka йде в ногу з технологіями та інноваціями. Ми 20 років на ринку та відправили понад 1 млн посилок своїм клієнтам. Втілили багато креативних проєктів. Відкрили низку підприємств харчової промисловості, а також у непродовольчій та продовольчій групах технічних виробів. Втілили 147 комерційних проєктів у країнах СНД. Виробляємо 70 видів продукції власного виробництва в Україні, Німеччині та Китаї. У блозі ще більше цікавого та корисного.

Консультації за тел. +380 (67) 440-70-90
https://privatnamarka.com/
https://www.instagram.com/privatnamarka?igsh=MWt0NzNxbHJrbXh4ZQ==\
https://www.facebook.com/Privatnamarka
https://youtube.com/@privatnamarkacom?si=P5RH_spetEP3x_RQ\