Для Поволжья, как указывалось выше, рекомендовано большое количество сортов южного происхождения. Сорта эти сформировались в условиях юга, резко отличающихся от почвенно-климатических условий Поволжья. Они имеют уже сложившуюся наследственную природу, которая трудно поддаётся изменениям под влияниям условий внешней среды, и мало приспособлены к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям новой для них зоны. Поэтому для Поволжья надо создавать новые сорта винограда — зимостойкие, засухоустойчивые, солевыносливые, с коротким периодом вегетации. И. В. Мичурин указал, что такие сорта надо выводить из семян на месте, чтобы растения с самой ранней стадии своего развития создавались под воздействием почвенно-климатических условий данного района, чтобы они приспособились к этим условиям.
И. В. Мичурин писал:»….климатические невзгоды могут служить помехой лишь при стараниях водворить и акклиматизировать у нас уже готовые растения сортов, выведенных в чужих краях, с совершенно другими климатическими условиями, а при настоящем ведении дела, при выращивании своих собственных местных сортов растений из семян, эта помеха отойдёт на задний план. При таком роде получения растений, с применением гибридизации и подбора, этих могучих и ещё недостаточно оценённых в своей силе рычагов, климатические невзгоды утратят большую часть своего влияния вследствие того, что выращенные таким образом растения, с самой ранней стадии своего развития, приспособляются и привыкают к климатическим условиям местности своей родины, они, так сказать, создаются под воздействием этих условий, и, следовательно, они не будут им страшны» (Соч., т. I, стр. 177-178, 1948). Поэтому селекционная работа по созданию новых сортов винограда в Поволжье приобретает особую актуальность.
Основными задачами селекции винограда в этой зоне являются: выведение урожайных высококачественных столовых и винных сортов с коротким периодом вегетации; выведение зимостойких, засухоустойчивых и солевыносливых сортов. Эти задачи могут быть разрешены путём применения: 1) посева семян от естественного опыления и последующего отбора ценных форм, 2) искусственной гибридизации, 3) клоновой селекции.
Наиболее простым и широко доступным методом выведения новых сортов винограда является посев семян культурных сортов и последующий отбор лучших форм. Этот метод широко применялся в прошлом, и при помощи его создано много сортов, используемых в настоящее время в культуре. Этим методом в ранних своих работах по выведению новых сортов винограда пользовался И. В. Мичурин. Он указывал, что путём посева семян от естественного опыления у винограда можно получать ценные формы. Таким методом И. В. Мичуриным получены сорта: Северный белый, Северный чёрный, Сеянец Маленгра и др.
Для выведения сортов путём посева семян, полученных при естественном опылении, И. В. Мичурин рекомендует выбирать сорта наиболее зимостойкие, урожайные, скороспелые, с плодами хорошего качества. Для этой цели ценными будут мичуринские сорта — Русский Конкорд, Сеянец Маленгра, Чёрный сладкий, № 135 и др., а также южные столовые и винные сорта: Мадлен Анжевин, Шасла (белый, розовый, мускатный), Португизер, Астраханский скороспелый, Линьян, Мюскадель, Траминер розовый, Рислинг, Пино и др.
Материнские кусты, с которых будут собраны семена, должны быть сдоровыми и пользоваться хорошим уходом (обработка почвы, удобрение, орошение, защита от вредителей и болезней). И. В. Мичурин указывал, что хороший уход за материнскими растениями, в особенности надлежащее питание, способствует развитию у сеянцев от этих растений лучших качеств.
Естественное опыление у винограда осуществляется при помощи ветра. Мелкая, сухая пыльца цветков легко переносится с одного куста на другой. После опыления и оплодотворения в цветочных кистях начинают развиваться плоды. Когда ягоды созревают (что определяется по их виду и вкусу), из низ выбирают семена. Если заготовку семян делают не со всего куста, то отбирают грозди на более сильных, хорошо освещённых и вызревших лозах. Заготовленные семена в дальнейшем используют для посева и выращивания сеянцев.
Метод выведения новых сортов винограда из семян, полученных при естественном опылении, доступен и прост. Однако он имеет тот недостаток, что при естественном опылении неизвестно, с какого куста и какого сорта винограда переносится ветром пыльца на опыляемое материнское растение. Поэтому нельзя точно судить о качествах отцовского растения, а следовательно, об ожидаемых признаках и свойствах сеянцев по отцовской линии. Более определённые результаты в этом отношении можно получить, когда к естественному свободному опылению прибавить так называемое дополнительное опыление винограда, успешно используемое в производстве для увеличения урожая.
При дополнительном опылении в целях создания нового сорта собирают зрелую пыльцу с определённых кустов того или иного сорта и опыливают ею цветки материнского куста. В этом случае полнее обеспечивается опыление растений и, кроме того, надёжнее сочетаются признаки избранных родительских форм.
Дополнительное опыление винограда проводят различными способами. Хорошие результаты даёт опыление при помощи пуховок. Пуховка представляет собой деревянную лопаточку с ручкой в 10 см длины и полотном в 12-14 см длины и 8-9 см ширины. Полотно лопаточки с одной стороны покрывают кроличьим мехом. Мех следует брать коротковолосый. Длинноволосый мех подстригают на высоте 1-1,5 см. Опылять рекомендуется двумя пуховками, держа их в левой и правой руках.
Сначала собирают пыльцу с отцовских цветков сортов-опылителей. Для этого пуховки прикладывают с двух сторон к каждому соцветию около основания (у ножки) и проводят ими по цветкам по направлению к вершине соцветия. Эту операцию желательно повторять. Цветочная пыльца скапливается на волосках пуховки. Затем переходят к материнскому растению и по его соцветиям точно также проводят пуховками, заряженными пыльцой. Пылинки с волосков пуховки попадают на рыльца пестиков цветка. В дальнейшем происходит оплодотворение и развитие завязей. Опыление следует делать в утреннее время (с 8 до 12 часов дня). Загрязнённые пуховки промывают и просушивают. Для проведения дополнительного опыления в больших масштабах применяют специальные аппараты.
Производственные наблюдения показывают, что дополнительное опыление значительно увеличивает количество завязывающихся в соцветии ягод и повышает урожай с куста. Следовательно, дополнительное опыление может сыграть важную роль в выведении новых сортов винограда из семян.
Успех работы по выведению новых сортов винограда из семян зависит от ряда условий.
И. В. Мичурин указывает: «….главная задача в этом деле сводится к выполнению следующих условий:
- Выбор сортов, плоды которых дают семена, способные произвести наибольший процент сеянцев с нужными нам хорошими качествами, причём всегда нужно давать предпочтение [плодам] из садов, в которых нет диких экземпляров того же вида.
- Отбор лучших, по наружным и внутренним качествам, плодов, т.е. избегать уродливых по форме, больных, заморенных и т. п.
- Отбор более правильно сформированных и полных семян.
- Ни в коем случае не допускать пересушки семян как до посева, так и после него.
- Должный состав почвы для каждого вида плодовых растений, а в некоторых случаях, и для отдельных разновидностей и сортов.
- Целесообразный уход при воспитании сеянцев, направленный исключительно на возможно более тучное развитие всех частей растения при безусловной необходимости, во время вегетационного периода, полного устранения, хотя бы временного, недостатка влаги в почве, её уплотнение, засорения сорными травами, истощения почвы. Такие заботы за питомцем должны продолжаться до первых двух-трёх лет его плодоношения, т. е. до возмужалости и приобретения достаточной устойчивости от регрессивного уклонения.
В этих шести вышеприведённых условиях заключается всё главное, чем должно руководствоваться при выращивании новых сортов из семян без гибридизации» (Соч., т. I, стр. 152-153, 1948).
Выведение новых сортов из семян гораздо успешнее проходит при применении искусственного опыления растений — гибридизации. Этот метод выведения сортов является наиболее совершенным. При гибридизации проводят точный подбор родительских пар (материнского и отцовского сорта), исключают возможность опыления посторонней пыльцой, искусственно проводят опыление (скрещивание) и на основе знания наследственной природы родительских форм проводят воспитание гибридных сеянцев.
Гибридизация может быть внутривидовая и межвидовая. При внутривидовой гибридизации скрещивание (искусственное опыление) делают между сортами винограда, родственными между собой, происходящими из одного вида (например, европейского — Витис винифера). Такими сортами являются Мадлен Анжевин, Шасла, Астраханский скороспелый и др.
При межвидовой гибридизации скрещивают сорта разных видов.
При выведении сортов винограда гибридизацией ставятся определённые задачи. Эти задачи будут близки к тем, которые были указаны выше, при рассмотрении вопроса в выведении сортов винограда из семян при естественном опылении. Однако решение этих задач при гибридизации будет иметь большую определённость.
Общей задачей гибридизации является создание новых сортов, обладающих в условиях данной зоны ценными биологическими и хозяйственными признаками и свойствами (зимостойкостью, засухоустойчивостью, урожайностью, скороспелостью и высокими качествами плодов). В решении этой задачи основное значение имеют: 1) правильный подбор родительских пар для скрещивания и 2) направленное воспитание гибридных сеянцев в целях развития у них тех признаков и свойств, которые для нас желательны.
Подбирают для скрещивания (гибридизации) такие сорта или виды винограда, которые обладают ценными биологическими хозяйственными признаками, желательными для нового сорта.
И. В. Мичурин учил, что к подбору родительских пар при гибридизации нужно подходить с большим вниманием — изучать их в отношении происхождения, проявления у них главнейших биологических и хозяйственных признаков и свойств (урожайность, зимостойкость, раннеспелость, качество плодов и т. п.) с тем, чтобы заранее наметить ту совокупность признаков и свойств наследственные природы гибрида (нового сорта), которую мы должны у него создать. Например, И. В. Мичурин для создания морозостойких сортов винограда скрещивал сорта европейского винограда с зимостойкими восточноазиатскими и другими видами и получал очень ценные устойчивые сорта.
В научных учреждениях, с совхозах, колхозах и на участках опытников-мичуринцев проводится внутривидовая и межвидовая гибридизация для создания новых сортов с различными ценными биологическими и хозяйственными признаками. В скрещивание включают или только европейские сорта, или эти сорта скрещивают с азиатскими и другими видами.
При создании новых сортов методом гибридизации скрещивание является лишь первым этапом. В дальнейшем нужно проводить направленное воспитание гибридных сеянцев винограда, чтобы у них появились нужные нам признаки и свойства. Изменение сеянцев в желательном направлении легче осуществляется, когда они имеют податливую (расшатанную) наследственную природу. Такая наследственность у гибридов создаётся в результате отдалённой гибридизации, когда скрещивают родительские формы, отдалённые друг от друга географически, например сорта среднеазиатские европейские. Гибриды винограда, полученные от таких скрещиваний, в новых для них условиях Поволжья будут более податливыми в изменении своей наследственной природы, чем гибриды, полученные от скрещивания сортов, близких между собой и произрастающих в данной зоне.
Для скрещивания подбирают родительские пары, характеризующиеся положительными биологическими и хозяйственными признаками и свойствами. Для этой цели надо брать растения среднего возраста, здоровые, высокоурожайные и стойкие против неблагоприятных условий внешней среды. Отобранные растения (отцовские и материнские) хороши уходом подготовляют к скрещиванию.
И. В. Мичурин рекомендовал почву под растениями, предназначенными для скрещивания, разрыхлить и покрыть перегнившим навозом слоем в 4-5 см; если почва недостаточно плодородная, внести органическое и минеральное удобрение. В его работах хорошие результаты давала такая удобрительная смесь: 15 ведёр воды, 1 ведро птичьего помёта, 6-8 кг суперфосфата. Смесь в течение двух недель оставляют на воздухе в кадках для брожения. При удобрении берут 0,5 литров этого состава на одно ведро и поливают из расчёта 2-3 ведра на растение. В течение весенне-летнего периода делают 2-3 подкормки. С июля удобрение прекращают, чтобы не затянуть рост и тем самым не снизить зимостойкость материнских растений.
На материнском растении выбирают нормально развитые лозы, а на них отдельные цветочные кисти для опыления. Цветочные кисти должны быть хорошо развиты.
Цветок винограда имеет сросшиеся лепестки, которые в виде колпачка покрывают тычинки и пестик. Когда начинается цветение, колпачки открываются по кольцевой линии от основания цветоложа. Расправляющиеся под колпачками тычинки поднимают отделившиеся от цветоложа колпачки, а ветер их сбивает. Цветок имеет пестик и пять тычинок, которые после сбрасывания колпачков остаются открытыми.
Подавляющее большинство сортов имеет обоеполые цветки с тычинками и пестиками. Однако в небольшом количестве встречаются сорта винограда, имеющие однополые — функционально женские цветки, например Мадлен Анжевин, Русский Конкорд и др. В таких цветках тычинки недоразвиваются и растение не может самоопыляться. Каждая тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, в котором формируется пыльца (мужское начало). В центре цветка расположен пестик, состоящий из завязи и столбика с рыльцем на вершине. В завязи расположены семяпочки с яйцеклетками.
Опыление и оплодотворение происходит следующим образом. Пыльца попадает на рыльце пестика, покрытого в период цветения сахаристой жидкостью (секретом). Пылитки здесь прорастают и своими пыльцевыми трубочками проникают через столбик к семяпочкам завязи. По пыльцевым трубкам спускаются половые клетки (спермии) и сливаются с яйцеклеткой и ядром зародышевого мешка завязи. После слияния, взаимного усвоения (ассимиляции) отцовских и материнских клеток начинается процесс роста и развития: из яйцеклетки — зародыша, из семяпочки — семени, а из завязи — плода.
При скрещивании, когда желают соединить лишь отобранные родительские пары и избежать самоопыления, делают кастрацию цветков. До цветения на отобранные соцветия материнского сорта надевают пергаментные изоляторы, чтобы на соцветия не попала посторонняя пыльца. Затем в цветках этих соцветий удаляют пыльники (кастрируют), чтобы собственная пыльца не попала на рыльце пестика. Операцию эту проводят за 3-4 дня до цветения, то есть до растрескивания пыльников.
Тонким пинцетом с каждого цветка снимают колпачок вместе с пыльниками. На каждом соцветии (кисти) кастрируют 100-150 бутонов, а остальные удаляют. Для этой цели нужно выбирать в соцветии срединные или нижние хорошо развитые цветки. Кастрацию цветков нужно делать быстро. На кастрированное соцветие надевают специально приготовленные из пергамента мешочки (изоляторы), чтобы исключить возможность попадания на цветки посторонней пыльцы.
Для скрещивания необходимо заготовить пыльцу с цветков другого, отцовского сорта. Соцветия, с которых намечено заготовлять пыльцу, следует до наступления цветения следует изолировать пергаментными мешочками (изоляторами), чтобы избежать попадания другой пыльцы. Заготовку пыльцы начинают тогда, когда сорт зацветёт. Изолированные соцветия срезают целиком, вместе с изоляторами переносят в помещение и там ведут заготовку пыльцы. Пинцетом раскрывают бутоны, срывают их и раскладывают на лист чистой бумаги. Здесь раскрытые цветки просушивают в течение 3-4 дней. Затем просушенные цветки просеивают через мелкое сито. Отделённую пыльцу насыпают в пробирки или в небольшие чисто вымытые стеклянные банки. Банки закрывают ватой, и пыльцу хранят до использования в прохладном сухом помещении.
Всю эту операцию нужно делать в закрытом помещении, чтобы не была занесена посторонняя пыльца винограда.
К скрещиванию (опылению) приступают тогда, когда начинает цвести материнское растение. Цветение обычно начинается дня через 3-4 после кастрации. При цветении колпачки спадают и на рыльцах пестиков появляются капельки жидкости.
При опылении с соцветия снимают изолятор, надетый при кастрации. Пыльцу из банки при помощи рисовальной кисти или ваты, намотанной на черенок, переносят на цветки опыляемого сорта. Следует наблюдать за тем, чтобы пыльца попадала на рыльце пестика. Опыление желательно через 2-3 дня повторить.
Опылять цветы рекомендуется утром между 8 и 12 часами. В середине же дня влага на рыльцах цветков подсыхает и оплодотворение произойти не может. После опыления на соцветия немедленно одевают изоляторы. При опылении, так же как и при кастрации, изоляторы одевают осторожно. Изолятор подвязывают внизу на ножке соцветия. Чтобы повязка лежала плотнее, ножку соцветия обматывают ватой, а низ жёсткого пергаментного мешочка смачивают водой. Грозди в пергаментных изоляторах могут находиться до созревания. Однако рекомендуется после цветения пергаментные изоляторы заменить марлевыми.
При опылении к каждому изолятору привешивают этикетку с обозначением номера, названия скрещивания и времени проведённой операции. Эти же данные, но более подробно, заносят в специальный журнал.
Результаты скрещивания проверяют два раза — после цветения и при сборе урожая. В тех случаях, когда при скрещивании не ставится задача избежать самоопыления, кастрацию цветков не делают. Изоляция же соцветий на материнских и отцовских растениях необходима. Не проводят кастрацию и у сортов винограда, имеющих функционально женские цветки (с недоразвитыми тычинками и бесплотной пыльцой), например у Мадлен Анжевин, Русский Конкорд, Сеянец Маленгра, Чауш и др. Если родительские сорта цветут одновременно, то нет необходимости заранее заготовлять пыльцу для скрещивания. В этом случае пыльцу с изолированных соцветий отцовского растения во время цветения переносят на цветущие соцветия материнского сорта. При этом опыление можно делать сорванными соцветиями.
Грозди, развившиеся из опылённых соцветий, сохраняют до полного созревания ягод. Из зрелых ягод вынимают семена , промывают их в воде, слегка просушивают и хранят в бумажных пакетиках в прохладном, не очень сухом помещении. На каждом пакетике нужно сделать необходимые пометки (номер, название скрещивания, количество семян). Семена сохраняют всхожесть в течение 2-3 лет. Однако лучшую всхожесть имеют свежие семена. Для получения всходов при весеннем посеве семена винограда стратифицируют.
Стратификация — агротехнический приём предпосевной подготовки семян к прорастанию. При этом семенам создают определённые условия влажности, температуры и доступа воздуха, необходимые для начала развития растений.
Семена винограда стратифицируют в конце зимы. Стратификацию делают следующим образом. Берут одну часть чистых семян и смешивают их с тройным по объёму количеством крупного, чисто промытого речного песка. Смесь увлажняют до насыщения и в таком состоянии оставляют на несколько дней для набухания семян. У набухших семян зародыш становится упругим и не крошится на изломе. После набухания семян смесь несколько подсушивают, доводя до слабо влажного состояния, чтобы имелся доступ воздуха к семенам, а затем ссыпают в ящики и хранят в подвале при температуре 3-6ºС. У семян размягчаются оболочки, проходит набухание и протекают физиологические процессы перехода запасных питательных веществ из …. соединений в более простые, доступные пробуждающемуся зародышу. Смесь время от времени перемешивают, чтобы усилить доступ воздуха, и увлажняют допускать просушки семян. Нужно следить з бы на семенах не появилась плесень.
Семена винограда можно готовить к стратификации. В этом случае в тече намачивают в воде при температуре 26-28ºС, при ежедневной смене воды. Недели за две до посева семена проращивают в ящиках во влажном песке при той же температуре и высевают проращенными. При обычном посеве семена всходят через 3-4 недели, а проращенные — через несколько дней (рис. 24).
