Селекційна програма "Екологічний виноград" - результати та перспективи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національний науковий центр «Інститут виноградарства і виноробства імені В.Є Таїрова»

СЕЛЕКЦІЙНА ПРОГРАМА «ЕКОЛОГІЧНИЙ ВИНОГРАД» - РЕЗУЛЬТАТИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ

І.А. Ковальова, д-р с.-г. наук,

О.В. Салій, канд. с.-г. наук,

Анотація

екологічний селекційний виноград вино

В статті висвітлено основні етапи становлення сучасної селекційної програми «Екологічний виноград», яка реалізується у відділі селекції, генетики та ампелографії ННЦ «ІВіВ ім. В.Є. Таїрова» та її підпрограми. Виділено етапність селекційного процесу від виділення внутрішньовидових гібридів з підвищеною, відносно рівня Vitis vinifera, адаптивністю, через насичуючі схрещування з простими гібридами і до синтетичних складних гібридів складного генетичного і географічного походження. В статті розкриваються результати дослідження рівня прояву анатомічних, фізіолого-біохімічних механізмів, що дозволяють нівелювати вплив таких стресорів, як комплекс умов перезимівлі, нестача вологи, збудники хвороб винограду грибної етіології. Авторами акцентовано увагу на стабільності ознак продуктивності та якості продукції перспективних форм та сортів винограду, що є показником відповідності умов вирощування оптимальним чи наближеним до таких. Висвітлено смако-ароматичні особливості вина перспективних технічних сортів та форм та показники нарядності грона столових сортів та форм.

Ключові слова: виноград, селекція, продуктивність, адаптивність, показники якості, механізми захисту, перспективність.

Annotation

І. Kovalova, L. Herus, O. Saliy, M. Fedorenko National Scientific Center “V. Yе. Tairov Institute of Viticulture and Winemaking”, Ukraine

BREEDING PROGRAM "ECOLOGICAL GRAPE" - RESULTS AND PERSPECTIVES

The article highlights the main stages of the formation of the modern breeding program "Ecological Grapes", which is implemented in the Department of Breeding, Genetics and Ampelography of the NSC "Tairov Institute of Viticulture and Winemaking" and its subprograms. The stages of the breeding process from the breeding of intraspecific hybrids with increased adaptability, relative to the level of Vitis vinifera, through saturating crossings with simple hybrids to synthetic complex hybrids of complex genetic and geographical origin are highlighted. The article discloses the results of research on the level of manifestation of anatomic-physiological and biochemical mechanisms that allow to level the influence of such stressors as a complex of overwintering conditions, lack of moisture, pathogens of grape diseases of fungal etiology. The authors focused on the stability of yield characteristics and product quality of promising selections and varieties of grapes, which is an indicator of compliance with optimal or close to optimal growing conditions. The taste-aromatic features of wine of promising technical varieties and selections and indicators of the splendor of the grape bunch of table varieties and selections are highlighted.

Keywords: grapes, selection, yield, adaptability, quality indicators, protection mechanisms, perspectivity.

Вступ

Виноград - одна з найдавніших окультурених людиною рослин. Вирощування винограду для споживання у свіжому вигляді та виробництва вина почалося не менше 7000 років тому на Близькому Сході. Практично відразу з окультуренням людина почала займатися селекцією, тобто відбирати рослини, що найбільше відповідали її потребам - мали крупнішу ягоду, були смачнішими чи адаптованішими до умов вирощування. За тисячоліття було виведено та відібрано тисячі сортів з різним набором та рівнем прояву господарськоцінних ознак для різних цілей: виробництво вина, столовий виноград, родзинки, виробництво виноградного соку та дистиляту для різних промислових цілей, а також виготовлення кріплених вин і бренді [1]. У той час як дикі види Vitis дуже цінні для селекціонерів, нові сорти, отримані в результаті різних програм селекції, є важливими для поповнення регіональних сортиментів новими перспективними генотипами [2]. Вони мають ряд ознак продуктивності, адаптивності та якості продукції, рівень яких здатен задовольнити найвибагливішого покупця та виробника виноградарської продукції. Саме швидкі зміни споживчих переваг, соціально-економічних аспектів суспільства, підвищенням обізнаності про здоров'я людини та необхідності мінімізувати вплив на навколишнє середовище, глобальні періодичні погодні зміни та інше спонукають селекціонерів до створення нових сортів, що відповідали б на вплив всіх цих факторів. Виникає необхідність створення сортів з комплексом анатомічних, фізіологічних, морфологічних та біохімічних механізмів захисту від несприятливих факторів середовища, що дало б змогу розширити оптимальний чи наближений до такого діапазон умов вирощування.

Можна виділити декілька основних напрямів світових селекційних програм. Створення високоякісних столових сортів з високим рівнем адаптивності, що дозволить виробляти екологічно безпечну продукцію. Тут широко використовуються методи поліплоїдії та in vitro для створення крупноплідних столових сортів [3, 4]. Нові генотипи повинні мати високі показники адаптивності до морозу та нестачі вологи [5-7]. З розповсюдженням тренду на біодинамічне господарювання пріоритетним для селекціонерів у дослідженні виноградної рослини стає наявність механізмів захисту від біотичних стресорів - збудників хвороб, а саме їх генетична обумовленість [8-10]. Завжди затребуваним сегментом столового виноградарства залишаються безнасінні сорти. Їх створенню та вдосконаленню методів отримання приділяється значна увага у світі [11 -13].

Українські селекціонери-виноградарі ННЦ «ІВіВ ім. В.Є. Таїрова», слідуючи за світовими трендами, основними завданнями сучасної селекційної програми «Екологічний виноград» також вибрали створення високоякісних столових сортів, поповнення сортименту українських кишмишних сортів, створення технічних сортів з ексклюзивними смако - ароматичними характеристиками та ін.

Метою роботи було узагальнення принципів та основ сучасної селекційної програми «Екологічний виноград».

Результати роботи та їх обговорення

Виноградна рослина приваблива для багатьох патогенів та шкідників. Хімічного втручання потребують всі без виключення сорти, оскільки імунність мають лише дикі види, які мають цінність лише як донори стійкості.

Навіть достатньо витривалі до патогенів сорти в оптимальних для розвитку збудників хвороб умовах можуть втратити до 100% урожаю. Як мінімум - це значна втрата якісних показників продукції - товарності столового та накопичення цукрів та фенолів у технічного винограду.

Умови Північного Причорномор'я сприятливі для розвитку патогенів виноградної рослини, а 2-3 рази за десятиліття спостерігається епіфітотійний розвиток збудників мілдью та оїдіуму.

Створення стійких генотипів завжди було пріоритетним завданням селекціонерів ННЦ «ІВіВ ім. В.Є. Таїрова» ще з першої селекційної програми «Стійкість» (рис. 1).

Рис. 1 Етапність селекційного процесу в ННЦ «ІВіВ ім. В.Є. Таїрова»

Рис. 2 Багатозадачність селекційної програми ННЦ «ІВіВ ім. В.Є. Таїрова» «Екологічний виноград»

Основою даної програми були кращі інтродуковані сорти, що пройшли випробування у колекції інституту, а результатом стали сорти-аналоги кращих сортів Vitis vinifera з вищим рівнем адаптивності до стресорів навколишнього середовища. Наступною селекційною програмою, яка виконувалась у ННЦ «ІВіВ ім. В.Є. Таїрова» стала програма під назвою «Стійкість плюс Якість». ЇЇ основа - кращі інтродуковані сорти та сорти власної селекції. Широко використовувались гібриди Сейв Віллара, Зейбеля та Кудерка. Результатом стали сорти з високим рівнем урожайності, цукронакопичення, морозостійкості та патогеностійкості.

Основою сучасної селекційної програми «Екологічний виноград» стали складні міжвидові гібриди власної селекції та інтродуковані, а також високоякісні сорти Vitis vinifera. Результатом повинні стати сорти з генетично обумовленим рівнем продуктивності, технологічності, якості продукції та витривалості до стресорів навколишнього середовища. Важливими для сортів нового покоління будуть ексклюзивні показники якості продукції (рис. 2).

Загалом з середини минулого століття здійснено понад трьох тисяч схрещувань, досліджено десятки тисяч сіянців, тисячі селекційних форм та сотні форм у конкурсному випробуванні. Виділено як перспективні 150 сортів та форм.

Селекційна програма «Екологічний виноград» складається з декількох підпрограм. Перша - «Столовий виноград», основними завданнями якої є створення столових сортів винограду різного терміну достигання, з різними технологічними, господарськими та адаптивними характеристиками, придатних для поповнення регіональних сортиментів винограду України та розвитку сталого виноградарства.

Друга - «Кишмиш України» спрямована на поповнення сортименту безнасінних сортів України, тоді як завдання третьої підпрограми - «Веселка» створення високонарядних столових сортів. Четверта підпрограма спрямована на отримання високоякісних технічних сортів і називається «Ексклюзивні локальні вина».

Отже, основні ознаки селекційного інтересу, за якими проводиться селекція - зимостійкість, урожайність, патогеностійкість та якість продукції.

Для столових додаються: термін достигання, нарядність, величина грона та ягоди, товарність, відповідно для технічних - рівень цукронакопичення, накопичення ароматичних речовин, вміст соку у ягоді.

Основні ознаки селекційного інтересу, з якими працюють селекціонери в рамках програми «Екологічний виноград» відповідають пріоритетам і попередніх програм - зимота морозостійкість, патогеностійкість, посухостійкість, урожайність та якість продукції. Однак їх дослідження стають дещо глибшими, ґрунтуються на визначенні генетично обумовлених механізмів захисту проти стресорів та більш досконалому вивченні ознак продуктивності та якості продукції.

Основним показником зимостійкості - витривалості рослини до комплексу негативних факторів перезимівлі (низька температура, обмерзання, відлиги та наступні за ними хвилі холоду тощо) - є частка вічок, що збереглися від залишених після обрізування (рис. 3).

Рис. 3 Рівень зимостійкості перспективних столових та технічних сортів і форм, що досліджуються в рамках селекційної програми «Екологічний виноград»

Багаторічні дослідження доводять, що перспективні сорти та форми мають достатній рівень прояву механізмів захисту від впливу несприятливих умов перезимівлі. Це доведено високою - у більшості сортів та форм не нижче 50% - часткою збережених вічок навіть в екстремальних умовах перезимівлі, які спостерігались у 2011 та 2015 роках.

В середньому ж за 10 років дослідження частка живих вічок склала 66-82% по столових сортах, та 50-89,1% - по технічних. У роки без екстремальних відхилень від оптимуму, як, наприклад, 2018, збереження вічок складало 70-90%.

Програма «Екологічний виноград» передбачає наявність генетичної обґрунтованості механізмів захисту. В табл. 1 представлені результати дослідження анатомічного механізму захисту виноградної рослини від впливу комплексу несприятливих умов перезимівлі - розвиток твердого лубу. Для порівняння - екстремальний 2015 та оптимальний 2018 роки.

Підтверджено залежність рівня зимостійкості від розвитку твердого лубу у лозі. Прикладом може бути сорт Каберне Совіньйон, який має походження Vitis vinifera. За доброго розвитку твердого лубу - 3,75 шарів по окружності пагона - навіть у екстремальних умовах 2015 року збереження вічок у нього склало 60%.

Однією з основних вимог до нових сортів винограду був і залишається рівень стійкості проти основних грибних хвороб. Складність генотипу нових гібридів, а саме походження від декількох американських стійких видів, поетапне планомірне виділення саме за комплексом ознак, в тому числі й за рівнем патогеностійкості, дозволило виділити як перспективні ряд сортів та форм.

Таблиця 1