УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

ІНСТИТУТ ВИНОГРАДУ І ВИНА "МАГАРАЧ"

На правах рукопису

УДК 634.8:631.526/527(043.3)

ВолИнкІн ВОЛОДИМИР ОЛЕКСАНДРОВИЧ

УДОСКОНАЛЕННЯ СОРТИМЕНТУ І ВИВЕДЕННЯ
НОВИХ ПОКОЛІНЬ СОРТІВ ВИНОГРАДУ
НА ОСНОВІ СЕЛЕКЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ

Спеціальність 06.01.08 - Виноградарство

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня
доктора сільськогосподарських наук

Ялта 2003

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті винограду і вина "Магарач" УААН (м. Ялта).

Науковий консультант: | член-кореспондент УААН, доктор біологічних
наук, професор, Мелконян Місак Вагаршакович - Інститут винограду і вина "Магарач" УААН (м.Ялта), завідувач відділу селекції, генетики винограду й ампелографії.

Офіційні опоненти: | доктор сільськогосподарських наук, професор, Хреновськов Едуард Іванович - Одеський
Державний аграрний університет Міністерства аграрної політики України (м.Одеса), завідувач
кафедри виноградарства і виноробства;

доктор сільськогосподарських наук, професор, Лянний Олександр Дмитрович - Інститут виноградарства і виноробства ім. В.Є.Таїрова УААН (м. Одеса), заст. директора;

доктор сільськогосподарських наук, професор, Серпуховитіна Ксенія Олексіївна - Північно-Кавказький Зональний науково-дослідний інститут садівництва і виноградарства РАСГН (Росія), завідувачка відділу виноградарства.

Провідна організація: | "Нікітський ботанічний сад" - Національний науковий центр УААН (м.Ялта).

Захист відбудеться 29 липня 2003 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 53.365.02 в Інституті винограду і вина "Магарач" УААН за адресою: 98600, Крим, м. Ялта, вул. Кірова, 31.

Факс: 0654-230608; E-mail:

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Інституту винограду і вина "Магарач" за адресою: 98600, Крим, м. Ялта, вул. Кірова, 31.

Автореферат дисертації розісланий 27 червня 2003 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

доктор економічних наук,
старший науковий співробітник Бузні А.Н.

Загальна характеристика роботи

Актуальність досліджень. У нинішній час для виноградно-виноробної галузі України є актуальним одержання високих і стабільних урожаїв винограду високої якості. Істотний вплив на її стан завдають широке поширення хвороб, шкідників культури, а також екологічні фактори. У цілому, на думку М.І.Вавілова, О.О.Созінова, О.О.Жученко та багатьох інших учених, в системі виробництва сільськогосподарської продукції, у тому числі винограду, одержання необхідних її обсягів і характеристик обумовлюється сортом.

Із сортів винограду, що вирощуються сьогодні в країні, офіційно дозволених для промислового культивування, лише 9% мають генетично обумовлену стійкість до патогенів, відрізняються високою екологічною пластичністю, вирощування яких забезпечує стабільно високе збирання врожаю, а також високий і стабільний рівень накопичення цукрів у ньому. Широке використання таких сортів обмежується недостатньою в деяких випадках їх технологічністю при переробці врожаю. Однак, дослідженнями Потапенка Я.І., Погосяна С.А., Кострикіна І.О., Серпуховитіної К.О., Гузуна М.І., Аллевельдта Г., Айбаха Р., Козмо Пал, а також в Україні – Голодриги П.Я., Докучаєвої О.М., Мелешко Л.Ф., Лянного О.Д., Хреновськова Е.І. та багатьох інших учених доведена перспективність підтримки виробництва достатніх обсягів винограду відповідних кондицій урожаю на основі використання сортів культури нових поколінь.

Таким чином, згідно зі сформованим сучасним рівнем розвитку виноградарства як науки і галузі виробництва сільськогосподарської продукції, безсумнівно, є актуальним рішення проблеми удосконалення структури сортименту культури в Україні і розробки наукових підходів виведення сортів нових
поколінь.

Зв'язок досліджень з науковими програмами і тематичними планами НДР. Дослідження виконувалися згідно з програмами науково-дослідних робіт ІВіВ "Магарач" за період 1977-2001 р. (номери держ. реєстрації UА 01003467Р; UА 01003469Р; UА 01003493Р; 01964010349; 01964010350; 01964010351, 0101U006721; 0101U006724), а також із завданнями ДКНТ України (№№ 01954028000; 01964010348) і за Договором з Міністерством науки і освіти України (№ 2/687-97) за 1997-2000 р.

Мета і задачі досліджень. Метою досліджень було формування наукових основ виведення нових поколінь сортів винограду, що поєднують високу продуктивність, високий рівень накопичення цукрів і стійкість до збудників хвороб мілдью, оїдіуму і сірої гнилі на основі розробки і використання селекційних моделей. Для досягнення цієї мети було необхідно:

- визначити спектр і генетичну обумовленість ступеня виразності і спадкування хазяйновито коштовних ознак;

- досліджувати структуру продукційного періоду в сортів винограду різного походження для формування концепції селекції винограду, для виведення сортів різних термінів дозрівання і рівнів накопичення цукрів;

- вивчити закономірності схрещуваності вихідних форм при цілеспрямованій гібридизації винограду;

- досліджувати виведення сортів винограду, стійких до патогенів, розглядаючи процес як взаємодії двох біологічних об'єктів;

- вивчити ампелографічні ознаки, їхні параметри і мінливість з метою підбору комплексу для паспортизації і патентування сортів винограду.

Об'єкт досліджень. Процес виведення нових поколінь сортів винограду, що відповідають умовам екології і вимогам виробництва винограду: біологічні фактори, онтогенетичні процеси формування і реалізації генетичного потенціалу продуктивності, рівня накопичення цукрів і стійкості рослин до збудників грибних хвороб.

Предмет досліджень. Сорти і гібридні форми винограду різного походження, методологія виведення й оцінки генофонду винограду.

Методи досліджень. 1) Польові – вивчення об'єкта досліджень у зв'язку з біотичними й абіотичними факторами; 2) лабораторні – визначення якісних показників і напрямку використання врожаю; 3) математико-статистичний – варіаційний аналіз мінливості показників; 4) порівняльної економічної ефективності – оцінка економічної ефективності нових сортів і методів у порівнянні зі стандартними сортами та методами.

Наукова новизна виконаних досліджень полягає в:

- сформульованих наукових підходах виведення нових поколінь сортів винограду по двох запропонованих моделях відповідно до сформульованої концепції 16 ведучих селектованих ознак, що мають високу продуктивність, високий рівень цукронакопичення і стійкість до патогенів;

- запропонованому новому підході вивчення настання фенологічних фаз розвитку виноградної рослини, заснованому на обліку термінів їхнього настання в днях від +10оС як біологічного нуля, що дозволяє проводити не тільки порівняльне вивчення сортів культури, але і прогнозувати їхній розвиток в інших кліматичних умовах; установленої можливості використання настання фази розпускання бруньок як маркерної ампелографічної ознаки;

- установлених розходженнях серед груп сортів різного походження, що виражаються в значній перевазі сортів з низьким рівнем цукронакопичення в грузинській підгрупі, сортів пізнього терміну дозрівання серед кримських аборигенних сортів і раннього терміну дозрівання з високим рівнем накопичення цукрів серед сортів Vitis Labrusca та Vitis amurensis;

- запропонованому для характеристики сортів показнику рівня максимального цукронакопичення, що дозволяє оцінити потенційне генетично обумовлене накопичення цукрів даним сортом;

- уточнених ознаках ампелографічного опису і параметрах їхнього кодування для паспортизації і патентування сортів винограду;

- виявлених закономірностях схрещуваності у винограді, що виражаються у відсутності впливу на ефективність гібридизації видового походження вихідних форм, статі материнської форми, але істотне зниження ефективності гібридизації при використанні материнської форми сортів раннього терміну дозрівання;

- встановленому однаковому характері спадкування ознак стійкості винограду до збудників хвороб мілдью, оїдіуму, сірої гнилі, незалежному від природи патогенів, особливостей їхніх взаємин з рослиною-хазяїном, що дозволяє не враховувати їхні біологічні особливості при формуванні селекційних програм виведення сортів винограду, стійких до даних патогенів, і поєднати стійкість до всім трьох в одному генотипі;

- підтверджено принцип виникнення стійкості винограду до патогенів у процесі спільної сполученої еволюції, згідно якого необхідно вести пошук стійких вихідних форм.

Практична значимість і реалізація результатів досліджень. Розроблені селекційні моделі реалізовані виведеними у співавторстві зареєстрованими Держкомісією України по випробуванню та охороні сортів рослин 33 сортами винограду. Розроблено удосконалений метод селекції і сортовипробування винограду, що скорочує процес виведення сортів від гібридизації до їх районування з 25-30 до 10 років. Організовані при особистій участі при ІВіВ "Магарач" ділянки Державного сортовипробування винограду, на яких реалізується на практиці удосконалений метод. Виведені сорти винограду впроваджені в господарствах, у тому числі фермерських. Три сорти винограду - Цитронний Магарача, Мурведр і Семильон введені в районований сортимент винограду України. Розроблено, запропоновано і затверджено доповнення до методики Державного сортовипробування винограду, Методика ампелографічного опису та агробіологічної оцінки генофонду винограду і Методика проведення експертизи сортів винограду Vitis на відмінність, однорідність і стабільність, на основі якої можна патентувати сорти винограду в Україні.

Конкретна особиста участь виражалася в дослідженнях імунологічної специфічності сортів винограду різного походження на комплексному інфекційному фоні; у агробіологічному вивченні сортів на ампелографічній колекції і на селекційних ділянках створюваного в процесі розробки і реалізації селекційних моделей генофонду винограду. Особисто проводилося планування гібридизації на основі особисто відібраних вихідних форм і сортів, наступний відбір перспективних кандидатів у сорти, оформлення документації на їх реєстрацію як нових сортів, районування, впровадження і розрахунок економічного ефекту від їх культивування.

Апробація результатів досліджень. Основні положення і результати досліджень були повідомлені і представлені на міжнародних, всесоюзних, республіканських, регіональних наукових конгресах, симпозіумах, конференціях, нарадах, присвячених проблемам виноградарства, селекції, збереження генофонду, виробництва посадкового матеріалу винограду: МОВВ (1989, 1994, 1999, 2000, 2002), IPGRI (2003), НВО "Віерул" (1985), Дагестанський НДІ ВіПП (1987), Грузинський НДІ СВіВ (1987), Кримський ДАУ (1989, 1999), Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва (1996,2002), ІФР (Москва, 1997), Кримський міжнародний інститут нетрадиційного рослинництва, екології і здоров'я НАН України (1999), Асоціація "Біоконверсія" (1999), ІВіВ "Магарач" (1986, 1988, 1989, 1996, 1997, 2001, 2002).

Публікації за темою досліджень. Основні матеріали, що ввійшли до дисертації, опубліковані в 67 друкованих роботах.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 402 сторінках машинописного тексту, складається з вступу, 5 розділів, висновків і рекомендацій, містить 87 таблиць, 36 малюнків, 34 додатка. Список проаналізованих і цитованих літературних джерел включає 386 робіт, у тому числі 162 іноземні статті.

Зміст роботи

Огляд літератури. Для формування напрямку досліджень, постановки цілей і задач роботи, їх виконання на високому науково-методичному рівні було проаналізовано відображені в літературі матеріали Вавілова М.І., Жуковського П.М., Негруля О.М., Viala F., Ravas L., Olmo H., Гузуна М.І., Недова П.М., Кострикіна І.О., Погосяна С.А., Голодриги П.Я., Трошина Л.П., Панаріної О.М., Усатова В.Т., Амірджанова А.Г., Лазаревського М.О., Alleveldt G., Kozmo Pal, Смирнова К.В., Серпуховитіної К.О., Дженєєва С.Ю. та ін. Визначено стан вивченості питань, за якими були проведені дослідження та отримані результати, що представлені у цій дисертації.

Матеріал, місце, умови і методи досліджень. Матеріалом досліджень був генофонд винограду ІВіВ "Магарач". В 1977-1986 рр. проводилася оцінка форм і сортів (всього близько 4,5 тис. гібридних форм 56 комбінацій схрещувань) за стійкістю до збудників мілдью, оїдіуму та сірої гнилі на комплексному інфекційному фоні. Кліматичні умови в Передгірський зоні сприяють розвитку цих грибних хвороб винограду. Отримані дані можна вважати достовірними, оскільки на селекційних ділянках не проводилися заходи щодо захисту від патогенів, що сприяло розвитку кількаразових епіфітотій хвороб за період проведення досліджень. В ПДГ "Магарач" у 1987-2002 рр. проводилося вивчення гібридного фонду, створеного в ІВіВ "Магарач" на селекційних ділянках. Загальний обсяг склав 10,5 тис. сіянців та їх вегетативне потомство, отримане від 97 комбінацій схрещувань. На колекції вивчалися 160 сортів грузинської підгрупи еколого-географічної групи басейну Чорного моря; 65 кримських аборигенних сортів винограду; 58 сортів, що відносяться до виду V.Labrusca; 32 сорти, які отримані на основі виду V.amurensis; 35 сортів складного міжвидового походження.

Передгірське дослідне господарство ІВіВ "Магарач" розташовується в західно-приморському природному виноградарському районі Криму. Клімат цієї зони помірно теплий, літо жарке, зима порівняно м'яка, хоча в деякі роки морози досягають -30оС. Середньодобова температура повітря переходить через +10оС 23 квітня і 26 жовтня з тривалістю цього періоду 194 дні. Дані за цими показниками за останні роки подані в табл.1. Середня багаторічна сума позитивних середньодобових температур повітря вищих ніж +10оС за вегетаційний період складає 3487оС. У цілому, за кліматичними умовами ця зона є сприятливою для виноградарства, що дозволило досліджуваним сортам і формам винограду повною мірою виявити свої біологічні особливості.

Таблиця 1

Варіювання кліматичних особливостей у Передгірському Криму (ПДГ "Магарач")
за 1995-2000 рр.

Роки | Дата
проходження
+10оС навесні | Дата проходження +10оС восени

1995 | 18.04 | 05.11

1996 | 20.04 | 10.11

1997 | 25.04 | 25.10

1998 | 02.04 | 07.11

1999 | 08.04 | 15.10

2000 | 12.04 | 19.10

Середнє багаторічне з 1979 по 2000 рр. | 23.04 | 26.10

Дослідження охоплювали всі етапи від оцінки сортів на ампелографічній колекції, гібридних форм на селекційних ділянках до одержання нових форм і проведення Державного сортовипробування нових сортів з наступним їх районуванням. Формування програм і складання планів одержання нових форм передбачало використовувати в схрещуваннях вихідні форми, в яких не збігалися терміни цвітіння. З метою усунення цих недоліків пилок необхідних для схрещувань сортів, що повинні були використовуватися як батьківські вихідні форми, збирався в попередньому гібридизації році і зберігався протягом року в холодильнику при температурі від мінус 18 до мінус 30оС (Nagarajan C.R. et all, 1965, Olmo H.P.,1942). Вивчення ефективності гібридизації враховувало запліднюваність (Staudt G.,1985), проростання насіння (Клименко В.П., Волинкін В.О., Трошин Л.П., 1997), їх схожість і розвиток сіянців (Гадієв Р.Ш., Шерер В.О., Воробйова А.Ф., 1999). Вивчення сіянців і відбір серед них здійснювався за методикою відділу селекції ІВіВ "Магарач", запропонованою Голодригою П.Я. (1963). Фенологічні фази для вивчення продукційного періоду у винограді були визначені згідно з Лазаревським М.О. (1963) і Амірджановим А.Г. (1995). Для встановлення настання фенофаз враховували рекомендації Зайцева Г.І. (1973, 1983).

Стійкість сортів і гібридних форм винограду до збудників мілдью, оїдіуму і сірої гнилі визначалася згідно з Методичними вказівками з селекції винограду (1974). Масова концентрація сухих речовин визначалася згідно з ГОСТ 28561-90; масова концентрація цукрів згідно з ГОСТ 27198-87; масова концентрація титрованих кислот згідно з ГОСТ 14252-73, а оцінка якості вина, приготованого з урожаю досліджуваних сортозразків винограду, проводилася згідно з рекомендаціями Валуйка Г.Г., Шольца-Куликова Є.П., Трошина Л.П. (1983). Закономірності прояву ознак у сортів і в потомстві визначалися за середньопопуляційним балом розвитку ознаки, середньоквадратичним відхиленням, коефіцієнтом варіації (Воскресенська Г.С., Шпота В.І., 1967; Зенищева Л.,1968; Плохінський Н.О., 1978; Тьюки Д., 1981; Фолконер Д.С., 1985). Кодування ознак здійснювалося згідно з методикою Мелконяна М.В., Волинкіна В.О. (1999). Продуктивність сортів і форм оцінювалася згідно з рекомендаціями Амірджанова А.Г. та ін. (1982), а економічна ефективність нових сортів винограду розраховувалася за методикою Філіпповича В.О., Шапкіна Ю.Д. (1982) і Чернявського О.Ф. (1972).

Результати досліджень та їх обговорення

Формування селекційних моделей виведення сортів винограду
нових поколінь

В теперішній час у структурі сортименту винограду України з загальної кількості 109 районованих сортів винограду 58 відносяться до стародавніх сортів, в основному західноєвропейської і східної еколого-географічних груп, 11 – кримських аборигенних і 4 сорти – грузинської підгрупи еколого-географічної групи басейну Чорного моря. Інші (51 сорт) є гібридними сортами, отриманими в результаті цілеспрямованої гібридизації, але основна їх кількість виведена на межі XIX-XX століть (Мюллер-Тургау, Італія) чи в першій третині XX століття (Кардинал, Ранній Магарача, Бастардо магарацький). Вкрай обмежене використання сортів із груповою стійкістю до біотичних і абіотичних факторів - всього 10 і всього 9 морозостійких, отриманих на основі амурського винограду.

Концепція вирощуваного сортименту винограду України повинна будуватися на основі використання аборигенних, інтродукованих і нових селекційних сортів винограду, ґрунтуватися на екологічному принципі. Варто враховувати як сформовані традиції у виноградарстві і виноробстві, так і прагнення до обновлення в якісних характеристиках продукції з урожаю нових сортів винограду. Така постановка питання про перспективи розвитку виноградарства у світі знайшла відображення в рішеннях 89 і 90 Асамблей МОВВ (1999, 2000 рр.).

Виведення сортів винограду нових поколінь вимагає, у першу чергу, сформулювати селекційну програму. Запропонована нами програма представлена у вигляді схеми селекції (мал.1). Проведений аналіз напрямків і результатів селекції винограду в різних наукових центрах, у тому числі отриманих особисто, а також рівня розвитку виноградарства як науки і сукупного знання біології виноградної рослини, дозволило визначити основним при виведенні сортів винограду селекційну модель, що в свою чергу описується її параметрами. Формування селекційної моделі, запропонованої нами, визначається набором селектованих ознак, відбором вихідних форм, що мають необхідний ступінь виразності програмованих у сорті ознак і використання наукових знань основ підбору пар, що схрещуються. |

Селекційна модель

параметри моделі

селектовані ознаки | вихідний
матеріал | основи підбору пар | методи
виведення

продуктивність | термін
дозрівання | рівень цукрів | стійкість | сорт

фізіологія

продукційний

період | екологічна

оцінка

фенологія

Мал. 1. Схема селекції винограду

У цілому, селекційна програма виведення сортів винограду заданих (програмованих) параметрів може бути умовно розділена на дві складові. До першої групи відносяться параметри, що описують модель селекції, а до другої – результати її реалізації у вигляді нових сортів винограду, методів виведення, наукових закономірностей, у тому числі екологічної пластичності нових сортів та ін. При виведенні високопродуктивних, високоякісних, стійких до хвороб і шкідників сортів винограду варто виділяти продуктивність, термін дозрівання, рівень цукронакопичення і стійкість до окремих патогенів як окремі селектовані ознаки. Перші три параметри безпосередньо визначаються специфічністю продукційного періоду, розглянутого через фенотипічні прояви настання і тривалості окремих фенофаз, обумовлених фізіологічними процесами, що
проходять.

Для виведення столових і технічних сортів винограду необхідно формувати дві окремі моделі (мал. 2 і 3). Такий підхід обумовлений специфічністю наборів селектованих ознак. Для більш об'єктивної оцінки ступеня виразності тих чи інших селектованих ознак, була розроблена методика їх кодування в балах. Досить повна характеристика, як столових, так і технічних сортів винограду можлива за 16 провідними селектованими ознаками, причому 11 з них спільні для кожної моделі, а 5 – специфічні. У модель, що формується, закладається не лише набір ознак, але і характер спадкування їх, ймовірна величина прояву їх значення у потомстві. Підтвердженням такої наукової гіпотези є отримані дані про прояву тих чи інших ознак у потомстві як справжній чи гіпотетичний гетерозис. Встановлено можливість одержання в першому поколінні гіпотетичного гетерозису за величиною грона, забарвленням соку і т.д., на відміну від можливого справжнього гетерозису в F1 за нарядністю, транспортабельністю і т.д. |

Мал.2. Модель столового гетерозисного сорту винограду

Умовні позначки: + - стандартний сорт; х і *- новий сорт, де х – можливий гетерозис гіпотетичний, * - гетерозис справжній; 1-21 - селектовані ознаки: 1 - величина грона; 2 - нарядність грона; 3 - транспортабельність; 4 - величина ягоди; 5 - забарвлення шкірочки; 7 - товщина шкірочки; 8 - консистенція м'якоті; 10 - наявність насіння; 11 - особливість смаку; 12 - термін дозрівання; 15 - продуктивність пагона за сирою масою грон; 17 - стійкість до мілдью; 18 - стійкість до оїдіуму; 19 - стійкість до сірої гнилі; 20 - стійкість до філоксери; 21 - стійкість до морозу.

Мал.3. Модель технічного гетерозисного сорту винограду

Умовні позначки: + - стандартний сорт; х і *- новий сорт, де х - можливий гетерозис гіпотетичний, * - гетерозис справжній; 1-21 - селектовані ознаки: 1 - величина грона; 5 - забарвлення шкірочки; 6 - забарвлення соку; 9 - вихід сусла; 10 - наявність насіння; 11 - особливості смаку; 12 - термін дозрівання; 13 - вміст сухих речовин; 14 - загальна кислотність сусла; 15 - продуктивність пагона за сирою масою грон; 16 - продуктивність пагона за масою цукру грон; 17 - стійкість до мілдью; 18 - стійкість до оїдіуму; 19 - стійкість до сірої гнилі; 20 - стійкість до філоксери; 21 - стійкість до морозу.

Виходячи з необхідності одержання з врожаю, як столових, так і технічних сортів винограду продукції різного використання, було виділено кілька основних напрямків селекції за цим принципом. Відповідно будуть мінятися вимоги до величин прояву тієї чи іншої ознаки, для чого було введене поняття "провідні модельні ознаки", але сукупність цих ознак буде зберігатися. Це дві-три ознаки, найбільш характерні для даного обмеження напрямку використання врожаю нового сорту.

Всього пропонується виділяти 8 основних напрямків виведення сортів винограду, у тому числі 4 – для столового і 4 – для технічного напрямків використання врожаю:

1. Столові раннього терміну дозрівання - провідні модельні ознаки: дуже ранній термін дозрівання, велика ягода, мускатний аромат. Переданим на
Держсортовипробування України таким сортом нашої селекції є Янтарний Магарача.

2. Столові безнасінні -  провідні модельні ознаки: безнасінність, ранній чи середній термін дозрівання, нарядне гроно і ягода. Переданими на Держсортовипробування України сортами цього типу нашої селекції є Ялтинський безнасінний, Мітридат, Південнобережний.

3. Столові середнього терміну дозрівання - провідні модельні ознаки: велика нарядна ягода і гроно, добра транспортабельність, стійкість до сірої гнилі. Такими сортами нашої селекції, переданими на Держсортовипробування України, є Атлант, Могабі.

4. Столові сорти пізнього терміну дозрівання для збереження - провідні модельні ознаки: велика чорна ягода, дуже міцна шкірочка, стійкість до сірої гнилі. З переданих на Держсортовипробування України такими сортами нашої селекції є Інтервітіс Магарача, Геркулес.

5. Технічні сорти інтенсивного цукронакопичення і мускатного аромату - провідні модельні ознаки: висока інтенсивність цукронакопичення, мускатний аромат, десертні тони у вині. З переданих на Держсортовипробування України таким сортом нашої селекції є Цитронний Магарача.

6. Технічні сорти з інтенсивно забарвленим соком - провідні модельні ознаки: наявність інтенсивно забарвленого соку, добрий вихід сусла, стабільність якісних показників виноматеріалів. Із сортів нашої селекції, переданих на Держсортовипробування України, до яких відносяться Пам'яті Голодриги, Кримчанин.

7. Технічні сорти для виробництва білих сухих вин - провідні модельні ознаки: біла ягода, наявність добре вираженого сортового аромату, гарний вихід сусла, стабільність якісних показників виноматеріалів. З переданих на Держсортовипробування України сортів винограду нашої селекції є Алупка, Перлинка.

8. Технічні сорти для виробництва червоних сухих вин - провідні модельні ознаки: чорна ягода, високий вміст фенольних і забарвлюючих речовин, наявність доброї виразності сортового аромату, добрий вихід сусла, стабільність якісних показників виноматеріалів. З переданих на Держсортовипробування України сортів винограду нашої селекції є Магармен, Гранатовий Магарача.

Схрещуваність сортів і форм винограду різного походження,
генеалогії і біології

Формування селекційних програм виведення сортів винограду заданих параметрів припускало використання різних за походженням вихідних форм, у зв'язку з чим була проаналізована ефективність гібридизації (табл.2). Було встановлено, що при визначенні ефективності гібридизації необхідно орієнтуватися, у першу чергу, за кількістю повноцінного насіння від їхньої загальної кількості і за кількістю сіянців від повноцінного насіння. Значення цих показників при схрещуванні сортів виду V.vinifera із сортами V.Labrusca варіювало у залежності від комбінацій схрещувань: у першому випадку від 90,4 до 94,8%, а в другому - від 9,3 до 32,0%. Відсоток повноцінного насіння від його загальної кількості при схрещуванні сортів видів V.vinifera і V.amurensis варіював від 83,8 до 88,4%. Таким чином, при схрещуванні сортів видів V.vinifera і V.amurensis цей показник коливався в межах 80-90%, а при гібридизації сортів V.vinifera і V.Labrusca - 90-100% і за цим показником ефективності гібридизації краща схрещуваність сортів V.vinifera з V.Labrusca у порівнянні з V.amurensis.

Таблиця 2

Вплив походження вихідних форм на формування насінин
і вихід сіянців у винограді (ПДГ “Магарач”, 1987-1998 рр.)

Походження вихідних форм* | Кількість насінин | Кількість сіянців

всього, шт. | повноцінних, шт. | повноцінних від загальної кількості, % | всього, шт. | від повноцінного насіння, %

V. x L. | 343 | 325 | 94,8 | 104 | 32,0

V. x L. | 700 | 633 | 90,4 | 59 | 9,3

V. x аm. | 155 | 137 | 88,4 | 71 | 51,8

V. x аm. | 185 | 155 | 83,8 | 6 | 3,9

V. х с.м. | 383 | 262 | 68,4 | 13 | 5,0

V. х с.м. | 339 | 318 | 93,8 | 28 | 8,8

L. х V. | 32 | 25 | 78,1 | 3 | 12,0

L. х с.м. | 11 | 11 | 100,0 | 2 | 18,2

am. х с.м. | 131 | 122 | 93,1 | 10 | 8,2

с.м. х V. | 764 | 694 | 90,8 | 50 | 7,2

c.м. х V. | 929 | 869 | 93,5 | 49 | 5,6

с.м. х L. | 488 | 385 | 78,9 | 115 | 29,9

с.м. х L. | 18 | 14 | 77,8 | 11 | 78,6

с.м. х аm. | 21 | 14 | 66,7 | 2 | 14,3

с.м. х аm. | 1143 | 1143 | 99,4 | 163 | 14,3

V | 94,4 | 99,7 | 11,2 | 115,7 | 95,7

* V. – Vitis vinifera; L. – Vitis Labrusca; am. - Vitis amurensis;
с.м. – складні міжвидові гібриди.

Найрозповсюдженішим у нинішній час є схрещування сортів виду V.vinifera зі складними міжвидовими гібридами. Відсоток повноцінного насіння від його загальної кількості коливався від 68,4 до 93,8% і подібний отриманим результатам за цим параметром при гібридизації сортів V.vinifera з V.amurensis. Характерним також є досить низький відсоток сіянців від повноцінного насіння - від 5,0 до 8,8%. Найбільший фактичний матеріал за прямим і зворотним схрещуванням отриманий також при гібридизації сортів цих двох груп. Відсоток повноцінного насіння від його загальної кількості вищий, коли як материнська вихідна форма використовуються складні міжвидові гібриди (від 90,8% до 93,5%) у порівнянні з варіантами, коли як материнська форма використовуються сорти виду V.vinifera (від 68,4 до 93,8%). Однак, відсоток сіянців від повноцінного насіння варіював в обох випадках практично однаково. Отже, якщо не враховувати ролі конкретної вихідної форми чи сорту в ефективності гібридизації, немає різниці, в якій якості (материнської чи батьківської форми) використовувати сорти V.vinifera чи складні міжвидові гібриди. Аналогічні результати отримані при прямих і зворотних схрещуваннях сортів V.Labrusca зі складними міжвидовими гібридами і V. amurensis зі складними міжвидовими гібридами.

Таблиця 3

Ефективність гібридизації у винограді при віддалених та
близькоспоріднених схрещуваннях (ПДГ “Магарач”, 1987-1998 рр.)

Комбінація схрещування | Грон, шт | Ягід, шт | Насінин, шт | Сіянців, шт

всього | повноц.

Казак ізюм х Декабрьский | 18 | 720 | 1222 | 936 | 168

Казак ізюм х R –73 | 15 | 700 | 1060 | 866 | 188

Кардинал х R-76 | 9 | 220 | 334 | 306 | 32

Кардинал х КМ-183 | 7 | 175 | 243 | 193 | 2

Юлски бісер х СВ 20473 | 19 | 609 | 976 | 957 | 265

Дружба х СВ 20473 | 11 | 235 | 383 | 262 | 13

Султані х СВ 20473 | 11 | 256 | 339 | 318 | 28

Руський ранній х СВ 20473 | 12 | 104 | 131 | 122 | 10

Стартовий х Мергаритар | 29 | 1173 | 2016 | 1994 | 146

Звездний х Страшенський | 8 | 372 | 767 | 732 | 74

Молдова х Фрумоаса албе | 15 | 219 | 349 | 297 | 45

Молдова х Восторг | 10 | 255 | 433 | 408 | 51

Молдова х Киргизський ран. | 8 | 318 | 764 | 694 | 56

Молдова х Мускат таїров | 6 | 288 | 429 | 869 | 49

V | 67,0 | 70,0 | 72,2 | 91,5

Широкий спектр гібридних популяцій аналізувався і з погляду споріднення використовуваних вихідних форм (табл.3). Проте більша кількість сіянців була в гібридних популяціях від схрещування Казак ізюм х R-73 (188 шт.), Казак ізюм х Декабрський (168 шт.) і Стартовий х Мергаритар (146 шт.). Якщо в перших двох комбінаціях схрещування було 15 і 18 грон, зав'язалося 700 і 720 ягід, 1060 і 1222 насінини, у тому числі 866 і 936 штук повноцінних, то при схрещуванні Стартовий х Мергаритар за наявності 29 грон зав'язалося майже вдвічі більше ягід (1173 шт.), насінин (2016 шт.) і в тому числі повноцінних (1994 шт.), а вихід сіянців не збільшився. Отже, коефіцієнт одержання сіянців з насіння в останньому варіанті значно нижчий практично вдвічі. Пояснити це можна тим, що в першому випадку були виконані віддалені схрещування, а в другому - близькоспоріднені, що позначилося на життєздатності самого зародка за нормальної виробленості ендосперму.

Порівнюючи дві групи комбінацій віддалених схрещувань, де в першому випадку як материнська форма використовується сорт Кардинал, а в другому випадку – Молдова, можна відзначити істотну відмінність у кількості отриманих сіянців при практично однаковій кількості ягід, що зав'язалися, насінин і повноцінних насінин. Пояснюється це використанням в ролі материнської форми різних за терміном дозрівання сортів. У ранніх і надранніх сортів винограду, до яких відноситься Кардинал, при заплідненні не завжди формуються повноцінні зародки, як це відбувається при заплідненні в пізньодозріваючих сортів, наприклад Молдова. Подібні результати спостерігаються при використанні як материнської форми іншого ранньодозріваючого сорту - Руський ранній.

Наявність специфічних біологічних особливостей, таких як стать материнської форми, дозволило вивчити їхній вплив на ефективність гібридизації (табл.4).

Таблиця 4

Вплив статі материнської форми на формування насіння і вихід сіянців

(ПДГ “Магарач”, 1987-1998 рр.)

Комбінації
схрещувань | Стать мате-рин-ської форми | Кількість ягід, шт. | Кількість насінин | Кількість
сіянців

всього, шт. | повноцінних, шт. | повноцінних від загальної кількості, % | повноцінних на одну ягоду, шт. | всього, шт. | від повноцінних насінин, %

Осінній чорний х Сейв Віллар 20365 | ? | 147 | 218 | 207 | 95,0 | 1,41 | 28 | 13,5

34-78-6 х Пам'яті Вердеревського | ? | 591 | 971 | 971 | 100,0 | 1,64 | 364 | 37,5

34-78-7 х Пам'яті Вердеревського | ? | 508 | 2935 | 1706 | 58,1 | 3,36 | 120 | 7,0

34-78-14 х Пам'яті Вердеревсього | ? | 549 | 2136 | 20 | 9,4 | 0,04 | 2 | 10,0

34-78-39 х Пам'яті Вердеревського | ? | 239 | 279 | 254 | 91,0 | 1,06 | 46 | 18,1

Мадлен Анжевін х Пам'яті Вердеревського | ? | 190 | 355 | 327 | 92,1 | 1,72 | 63 | 19,3

Чауш чорний х Антей магарацький | ? | 206 | 318 | 303 | 95,3 | 1,47 | 75 | 24,8

Чауш чорний х Ювілейний Магарача | ? | 98 | 149 | 142 | 95,3 | 1,45 | 26 | 18,3

Чауш чорний х Сейв Віллар 23657 | ? | 26 | 33 | 32 | 97,0 | 1,23 | 3 | 9,4

Пам'яті Вердеревського х Мускат АЗОС | ? | 292 | 403 | 369 | 91,6 | 1,26 | 15 | 4,1

V | 61,0 | 105,6 | 88,7 | 26,1 | 49,5 | 116,4 | 55,2

Простежити за сумісністю на стадії зав'язуваності насінин можна, порівнявши дані схрещування двох гібридних форм 34-78-7 і 34-78-14, що є сибсами, із сортом Пам'яті Вердеревського. У першому випадку за меншої кількості ягід, що сформувалися, (508 і 549 шт.), зав'язалося більше насінин (2935 і 2136 шт.), а найголовніше – істотно більше повноцінних насінин (1706 і 20 шт.), що відбилося на загальній кількості отриманих сіянців (120 і 2 шт.), хоча в процентному вираженні ефективність одержання сіянців дуже близька в обох випадках (7,0 і 10,0%). Схрещування того ж сорту з іншою материнською формою з тієї ж гібридної популяції 34-78-6 дозволило одержати 100% повноцінних насінин і найвищий серед аналізованих схрещувань відсоток сіянців від повноцінних насінин (37,5%). Усі ці материнські форми мали функціонально жіночу квітку. Схрещування сорту Чауш чорний з функціонально жіночим типом квітки з різними батьківськими формами дозволило одержати від 9,4 до 24,8% сіянців від повноцінних насінин, а двостатевого сорту – Осінній чорний зі СВ 20365 - 13,5% сіянців від повноцінних насінин. Схрещування сорту Пам'яті Вердеревського з іншим сибсом з тієї ж гібридної популяції, але з двостатевою квіткою, дозволило одержати 18,1% сіянців від повноцінних насінин. Отже, стать вихідної материнської форми не впливає на ефективність гібридизації у винограді.

Особливості виведення сортів винограду, стійких до грибних патогенів

Істотних втрат виноградарству України завдають патогени, що викликають хвороби мілдью, оїдіум і сіру гниль. Оскільки ознаки стійкості до цих патогенів входять до комплексу селектованих ознак, запропонованих моделей виведення сортів винограду, була проаналізована їх успадковуваність. При цьому була припущена необхідність враховувати біологію й еколого-географічне походження патогенів. Були виявлені деякі характерні риси для кожного з них. Гриб Plasmopara viticola Вerl. et de Toni, що викликає мілдью, співіснує з виноградною рослиною в облігатній формі, гриб Uncinula necator Burr., що викликає оїдіум, також є облігатним патогеном, а гриб Botrytis cinerea Pers, що викликає сіру гниль - факультативний сапрофіт. Відрізняються ці патогени між собою і за поширеністю: Botrytis cinerea є космополітом і поліфагом, Plasmopara viticola і Uncinula necator паразитують лише на виноградній рослині і перший з них тривалий час еволюціонував лише на американському континенті.

Прояв ознаки стійкості винограду до мілдью також має свої особливості (табл.5). Пошук джерел стійкості до хвороби в межах виду V.vinifera не виявив жодного стійкого сорту винограду. Усі сорти оцінювалися 4 і 5 балами. Це цілком відповідає походженню винограду цього виду, раніше відзначеним біологічним особливостям гриба Plasmopara viticola, його походженню, еволюційному розвитку, оскільки протягом багатьох століть ці два біологічних об'єкти (вид винограду і гриб) еволюціонували ізольовано один від одного. Складні міжвидові гібриди стійкі до патогену, й ця стійкість розвилася в американських видах винограду які тривалий час еволюціонували разом зі збудником хвороби. Спадкування ж ознаки стійкості є проміжним.

Таблиця 5

Вплив походження вихідних форм винограду на стійкість
до збудника мілдью (ПДГ "Магарач", 1987-1994 рр.)

Комбінація схрещування | Стійкість в балах

мати | батько | F1

Німранг х М.124-66-26 | 5 | 2 | 3,1

Мадлен Анжевін х М.124-66-26 | 5 | 2 | 4,8

Королева вин-ків х М. 124-66-26 | 5 | 2 | 2,8

Плечистик х М.124-66-26 | 5 | 2 | 2,9

Плечистик х Антей магарацький | 5 | 1 | 2,6

Кефесія х Антей магарацький | 4 | 1 | 2,5

Ркацителі х М.2-57-72 | 4 | 1 | 2,9

Ркацителі х Зейбель 13666 | 4 | 2 | 3,8

Ркацителі х СВ18315 | 4 | 1 | 3,9

Молдавський чорний х СВ 20366 | 4 | 2 | 2,8

Молдавський чорний х СВ 20347 | 4 | 3 | 3,5

СВ 20365 х Італія | 2 | 5 | 4,9

М.4-68-25 х Кримська жемчужина | 2 | 5 | 4,0

СВ 12283 х Зверхранній б/н Маг. | 3 | 5 | 4,3

Ташли х СВ 20366 | 4 | 3 | 3,3

V | 16,5

Дані вивчення взаємин виноградної рослини і збудника оїдіуму дозволяють затверджувати про закономірності в наявності стійких форм, що відрізняються від виділених ніж при оцінці мілдьостійкості (табл.6). Серед вивчених форм, що відносяться до різних видів винограду, у тому числі і до виду V.vinifera, були виділені не лише стійкі сорти (Аскери), але і високостійкі (Джанджал кара). Ці дані можуть свідчити про широке еколого-географічне поширення гриба Uncinula necator і його тривалу сполучену еволюцію з різними видами винограду. Спадкування ж ознаки оїдіумстійкості винограду також носить проміжний характер.

Дані щодо спадкування стійкості винограду до сірої гнилі в першому поколінні наводяться далі (табл.7). У зв'язку з тим, що гриб Botritis cinerea є космополітом, належало очікувати наявності розмаїтості за спектром стійкості сортів винограду до патогену в різних за походженням видах винограду. Аналіз фактичного матеріалу підтвердив теоретичні припущення. Серед сортів виду V.vinifera відзначалися і стійкі (Ркацителі, Чінурі) і високостійкі (Рубіновий Магарача, Каберне-Совиньон). Спадкування ознаки стійкості також носить проміжний характер.

Таблиця 6

Вплив походження вихідних форм винограду на стійкість
до збудника оїдіуму (ПДГ "Магарач", 1987-1994 рр.)

Комбінація схрещування | Стійкість в балах

мати | батько | F1

Німранг х М.124-66-26 | 5 | 1 | 2,2

Королева вин-ків х М. 124-66-26 | 4 | 1 | 2,9

Плечистик х М.124-66-26 | 4 | 1 | 3,2

Мадлен Анжевін х М.124-66-26 | 4 | 1 | 3,0

Мадлен Анжевін х СВ 20347 | 4 | 1 | 3,3

Мадлен Анжевін