Генофонд видов вишни России и сопредельных государств в коллекции вир, их география и направления использования

УДК 634:23

DOI 10.24411/2078-1318-2018-14066

Доктор биол. наук А.А. ЮШЕВ

ГЕНОФОНД ВИДОВ ВИШНИ РОССИИ И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ГОСУДАРСТВ В КОЛЛЕКЦИИ ВИР, ИХ ГЕОГРАФИЯ И НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Неоценимая значимость генофонда находит все большее понимание у растениеводов -селекционеров всех стран мира. Современные тенденции, новые подходы к сортовой селекции требуют проведения тщательного поиска новых доноров и источников, направленных на выведение сортов, адаптированных к конкретным условиям России. Это, прежде всего, источники ценных селекционных признаков, привлеченные из природных условий, - видовое разнообразие. Его сохранение, изучение и привлечение в селекционный процесс - гарантия будущей успешной селекции в России.

В садах, парках, насаждениях мы привыкли наблюдать растения вишни, чаще всего относящиеся к виду вишня обыкновенная. В статье представлен широкий круг видов вишен, каждый из которых имеет значение в практике, селекции, декоративном садоводстве. Все они встречаются в природных условиях России и сопредельных стран, весьма разнообразны не только по внешним признакам, но и своему предназначению.

Цель исследования. Сбор и сохранение ценных генотипов является одной из самых главных задач ВИР. За более чем 90-летний период со времени организации отдела генетических ресурсов плодовых культур института собран и сохраняется в посадках опытных станций обширный генофонд дикорастущих видов плодовых растений. Основная цель, которая преследовалась в данной работе, - это обогащение видового разнообразия вишни России (Cerasus Mill.), обладающего ценнейшими признаками для селекционного использования.

Материалы, методы и объекты исследования. Классическим методом привлечения в генофонд дикорастущих родичей служили экспедиционные обследования территорий произрастания и сбор образцов в виде растений, черенков или семян. Также растительный материал выписывался из различных научно-исследовательских учреждений, ботанических садов. За период 1971-1988 гг. были проведены 13 экспедиционных обследований на территориях Средней полосы России, Украины, Предуралья и Урала, Поволжья, Центральной Азии, Кавказа, Приморского края. Основными рекомендациями в работе служили методические пособия ВИР по плодовым растениям [2,3].

Результаты исследования. Cамый распространенный вид C. vulgaris Mill. - Вишня обыкновенная. Возник этот культигенный вид в архиисторические времена от спонтанной гибридизации черешни (C. avium) с вишней кустарниковой (C. fruticosa) в местах их совместного произрастания на Балканах. В течение многих веков вишня обыкновенная была окультурена, и в настоящее время известно огромное множество генотипов, насчитывающих более 2 тыс. и более, имеющих самые различные сочетания признаков - от очень близких к вишне кустарниковой до напоминающих черешню. Соответственно, они очень разнообразны по биологическим признакам и свойствам: зимо- и морозостойкости, поражаемости болезнями и вредителям, адаптивности к климатическим факторам.

Вишню обыкновенную возделывают в различных масштабах в садах практически на всех континентах. Для вишни обыкновенной важнейшими факторами адаптации к условиям выращивания являются устойчивость к низким отрицательным температурам и устойчивость к болезням - коккомикозу и монилиозу.

Сорта значительно различаются по данным показателям. Многолетние исследования показали, что эти признаки отчетливее проявляются на северной границе ареала возможной культуры. На примере Северо - Западного региона среди изученных по зимостойкости сортов относительно устойчивыми были Апухтинская, Малиновка, Молодежная,

Булатниковская, Ленинградская превосходная, Владимирская, Звездочка, Шубинка и др. [4] Сорта, происходящие из других более южных регионов, могут легко поражаться низкими зимними температурами.

Следующий вид C. fruticosa Pall. - Вишня кустарниковая (степная), благодаря своей устойчивости к низким температурам сыграл важную роль в селекции зимостойких сортов. Своим географическим распространением она приурочена к степным формациям России (Урал, Поволжье, Казахстан, Западная Сибирь). Там предыдущий вид не выдерживает суровых зим, а низкорослый кустарник вишни кустарниковой переносит зимние температуры 40°C и даже ниже. Раньше существовали естественные заросли этой вишни -«вишарники», где местное население массово собирало плоды для хозяйственных нужд. Под воздействием антропогенных факторов естественные заросли постепенно распахивались, и во многих местах были утрачены, оставаясь лишь на территориях, не пригодных для сельскохозяйственной деятельности.

Конечно, этот зимостойкий вид был широко использован в селекции. Он стал основой для выведения зимостойких сортов для территорий с суровыми климатическими условиями и за их пределами. Стали широко известны многие сорта селекции И.В. Мичурина, свердловской, челябинской, новосибирской селекции.

В Поволжье распространились многие гибриды вишни кустарниковой и обыкновенной. Сорта вишни кустарниковой и ее гибриды с вишней обыкновенной обладают большим «запасом прочности» к низким отрицательным температурам. Прежде всего, это сорта уральской селекции, такие как Щедрая, Уральская рубиновая, Стандарт Урала, Свердловчанка; сибирской селекции - Касмалинка, Желанная, Алтайская ласточка, Субботинская, Шадринская и сорта поволжской селекции - Заря Татарии, Краса Татарии, Севастьяновская, Труженица Татарии [4].

Далее остановимся на виде C. avium (L.) Moench - Вишня птичья, народное название черешня. Это южный вид, в естественных условиях известен в Кавказских горах, в Молдавии, в Украине и широко в Средиземноморье. Если в естественных условиях черешня имеет массу плодов порядка 1,5 г, то у современных сортов она достигает 10 г и почти 13 г. Среди современных сортов черешни можно назвать истинные шедевры селекции, сочетающие высокую массу плодов с высочайшими вкусовыми качествами: Гедельфингер, Бигарро Жабуле, Дрогана желтая, Республиканская, Дайбера черная, Мелитопольская черная, Крупноплодная, Французская черная, Франц Иосиф, Южнобережная и многие другие.

Самым северным пунктом возможного выращивания черешни в России является Санкт-Петербург, где в послевоенные годы была выведена группа сортов Ленинградской селекции, умеренно адаптированных к местным условиям - Ленинградская черная, Ленинградская желтая, Ленинградская розовая, Красная плотная и др.

В Центральной России М.В. Каньшиной (Всероссийский НИИ люпина) выведены многие сорта, обладающие повышенной зимостойкостью - Ипуть, Брянская розовая, Красная горка, Овстуженка, Ревна, Речица и др. [5].

Далее о видах, которые не имеют пищевого значения, но играют очень существенную роль в селекции. Среди них на первое место по селекционной значимости поставим вид C. maackii (Rupr.) Erem. et Simag. - Вишня Маака, ценное растение из Флоры Дальнего Востока, имеющее мелкие, черные, горькие, не съедобные плоды, но обладающее уникальным свойством - иммунитетом к вредоносному заболеванию вишни - коккомикозу [1].

Коккомикоз - серьезная проблема для всего рода Cerasus. Это заболевание свело на нет промышленную культуру вишни в России. К настоящему времени в результате многолетней селекционной деятельности ученых с использованием в скрещиваниях C. maackii получены доноры и источники устойчивости для будущей селекции, а также выведены первые сорта, проявляющие полевую устойчивость к заболеванию, но имеющие пока недостаточно качественные плоды. Хинная горечь плодов вишни Маака затрудняет селекцию высококачественных генотипов, а насыщающие скрещивания с

высококачественными сортами приводит к потере иммунитета, поэтому необходима конкретная программа селекции сортов вишни, устойчивых к коккомикозу.

Большое значение для успешного выращивания здорового посадочного материала вишни имеют подвои, устойчивые к коккомикозу. Поскольку среди сортового и видового разнообразия C. vulgaris и С. fruticosa не были выявлены генотипы, иммунные к этому заболеванию, взгляд селекционеров был направлен на виды восточно-азиатской Флоры, и был выявлен вид Padus maackii Rupr., впоследствии отнесенный к роду Cerasus Mill .-Cerasus maackii (Rupr.) Erem. et Simag., который показал иммунитет к болезни [1].

Селекционная работа по выведению подвоев для вишни с использованием видов осуществляется преимущественно в трех научных учреждениях России: Крымская опытно-селекционная станция ВИР (г. Крымск), ВНИИСПК (г. Орел), ВСТИСП (г. Москва). В качестве донора устойчивости селекционеры использовали, главным образом, C. maackii, а также C. lannesiana. В результате на КОСС ВИР были выведены слаборослые подвои для вишни (черешни) - ВСЛ-1, ВСЛ-2, среднерослый - ВЦ-13, для черешни - Л-2, ЛЦ-52. Среднерослые подвои ВП- 1,ОВП-2, ОВП-3 и Рубин выведены во ВНИИСПК. Во ВСТИСП с использованием C. maackii получены подвои Измайловский и Московия.

На сегодняшний день 35 подвоев косточковых культур включены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию на территории РФ, из них 17 - для вишни и черешни.

В условиях Ленинградской области на территории СПбГАУ проводятся испытания клоновых подвоев косточковых культур, начиная с 1999 г. Для условий данного региона были рекомендованы производству подвои для вишни селекции ВНИИСПК: В2-180, В2-230, В5-172 и В5-88. Эти формы получены с участием вишни Маака как гибриды (F2) второго поколения (Владимирская х ВП-1). В условиях данного региона они проявили пластичность, зимостойкость, устойчивость к грибным заболеваниям. Они хорошо совместимы с прививаемыми сортами и легко размножаются.

В 2000 г. эти формы были переданы для закладки маточника в ООО Племхоз «Тайцы» Ленинградской области, а в 2017 г. - в производственный отдел ИАЭП (территория бывшей ЛПООС). Маточные насаждения используются для получения подвойного материала и дальнейшего выращивания саженцев вишни. Часть коллекции вишни Павловской ОС ВИР также была заложена саженцами вишни, выращенными на этих же клоновых подвоях в СПбГАУ.

Следует отметить, что подвои, полученные ранее во ВНИИСПК, также с участием вишни Маака, ОВП-2, ОВП-3 и Рубин, имеют более низкую укореняемость зеленых черенков и короткий период интенсивного роста, но являются очень технологичными при выращивании саженцев. Они обеспечивают высокий выход стандартных подвоев и интенсивный рост саженцев вишни.

Одним из широко используемых подвоев для южных районов страны является вид C. mahaleb (L.) Mill. - Вишня магалебская, широко распространенный и применяемый на Кавказе, в Центральной Азии, Крыму и Украине. Он является хорошим подвоем для вишни и черешни на богарных карбонатных почвах, однако недостаточно зимостоек на территориях севернее Украины. Плоды у него горькие, мелкие, семена обладают хорошей всхожестью, а привитые растения характеризуются долголетием [5].

В Дальневосточном регионе в дикорастущем виде известен вид C. sargentii (Rehd.) Erem. et Yushev - Вишня Саржента ( C. sachalinensis - В. сахалинская) и близкородственный ему C. nipponica var. kurilensis - Вишня курильская, отличающийся от первого главным образом низкорослостью. Эти два вида, обладая ярко-розовыми эффектными цветками (плоды у подавляющего большинства форм горькие), несут декоративные качества японских сакур. Они встречаются на юге Приморского края, островах Сахалин, Кунашир, Итуруп, Уруп [7]. В селекционном отношении практически не использованы. Они легко скрещиваются с сортами вишни и черешни, особенно перспективны формы с отсутствующей в плодах горечи. Высокая устойчивость к грибным заболеваниям позволяет надеяться на их эффективное использование в качестве доноров.

Еще одним видом вишни из смешанных лесов Дальневосточной Флоры известна C. maximowiczii (Rupr.) Kom. - Вишня Максимовича. Этот вид характеризуется мелкими, черными, очень горькими плодами с сильно красящим соком. Растения могут произрастать как в виде кустарников, так и крупных размеров деревьев. Перспективы его использования заключаются в испытании формового разнообразия в качестве иммунного к коккомикозу подвоя, а также использовании в озеленении, так как это красиво цветущие, декоративные растения [7].

Особый интерес представляют виды вишни, относящиеся к отдельному роду Microcerasus Webb emend. Spach, - Вишни мелкоплодные. Новый род вишни был выделен на основании многолетних всесторонних исследований генофонда вишен. Среди микровишен практический интерес представляет, прежде всего, вид M. tomentosa (Thunb.) Erem. et Yushev - Микровишня войлочная. Вид, завезенный в конце 19 века из Маньчжурии и получивший распространение в посадках Дальневосточного края, а затем и в садах населения европейской части России. Сейчас она причисляется к обычным садовым растениям. За последние 50 лет было выведено много сортов войлочной вишни, из которых лучшими считаются сорта селекции ДВ ОС ВИР, 17 выведенных сортов включены в Госреестр [6].

Другие микровишни рода Microcerasus распространены преимущественно на Кавказе и в Центральной Азии (один вид M. pumila из Флоры Северной Америки) и характеризуются низкорослостью, засухоустойчивостью и жаростойкостью. Они имеют много разновидностей, которые представляют исключительный интерес для селекции карликовых и суперкарликовых подвоев для косточковых плодовых растений в районах с жарким климатом. С их использованием уже выведены подвои для южной зоны России на межродовом и межвидовом уровнях, обладающие высокой засухоустойчивостью и низкорослостью.

M. glandulosa (Thunb.) M.Roem. - Микровишня железистая. Вид произрастает на юге Приморского края. Низкорослый куст высотой до 2 м, листья двоякопильчатые, цветки от белых до интенсивно розовых, плоды красные, до 3 г, кисловатые. Основное назначение -использование в декоративных композициях, описана var. japonica, которая имеет махровые цветки белой и розовой окраски [7].

M. incana (Pall.) M.Roem. - Микровишня седая. Вид распространен в Восточном и Южном Закавказье по щебнистым склонам гор. Высота растений в среднем 1,5 м, листья снизу войлочно опушенные, цветки розовые, плоды красные, около 8 мм в диаметре. Описаны две разновидности var. araxina и var. blinovskii [5].

M. microcarpa (C.A. Mey.) Erem. et Yushev - Микровишня мелкоплодная. Вид распространен в Центральной Азии и по Юго-Восточному Закавказью, встречается в нижней части гор. Кустарник высотой 2 м и более, листья мелкие, кожистые, цветки бледно-розовые, плоды черные, на вкус сладко-кислые, с терпкостью. Растения характеризуются высокой засухоустойчивостью.

M. prostrata (Labill.) M.Roem. - Микровишня простертая. Вид широко распространен в Центральной Азии, Ираке, Афганистане. Описаны три разновидности: var. bifrons, var. verrucosa и var. tianshanica и много форм. Это низкорослые кустарники до 1,5 м высоты, цветки бледно-розовые, плоды красные или темно-красные, до 9 мм в диаметре. Разновидности перспективны для селекции карликовых подвоев для косточковых культур в засушливых условиях.

Выводы. Мы привели краткие характеристики видов вишни, произрастающих на территории России и сопредельных государств Центральной Азии и Кавказа. По ним можно убедиться, насколько разнообразны вишни, используемые как в качестве пищевых растений, так и для улучшения существующих подвоев, а также в декоративном отношении.

Все виды, которые описаны выше, сохраняются в коллекционных посадках опытных станций ВНИИ генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова в Краснодарском крае (КОСС), на Дальнем Востоке (ДВОС), на Северо-Западе (ПОС). Видовой генофонд совместно с сохраняемыми сортами насчитывает 1717 генотипов.

Литература

1. Еремин Г.В., Симагин В.С. Исследование систематического положения черемухи Маака - Padus maackii (Rupr.) Kom. в связи с ее селекционным использованием // Бюл. ВИР. -1986. - Вып. 166. - С.44-49.

2. Программа и методика изучения сортов коллекции плодовых, ягодных, субтропических, орехоплодных культур и винограда. - Л.: ВИР., 1970. - 162 с.

3. Коллекция генетических ресурсов плодовых и ягодных растений: сохранение, пополнение, изучение. - СПб.: ВИР., 2016. - 87 с.

4. Юшев А.А., Орлова С.Ю. Итоги изучения адаптивных качеств сортов вишни и черешни в северных условиях выращивания // Труды по прикл. бот., ген. и сел. - Т.166. - СПб. ВИР, 2009. - С. 601-607.

5. Юшев А. А., Орлова С.Ю. Книга о вишне. - Челябинск, 2013. - 120 с.

6. Царенко В.П., Царенко Н.А. Вишня войлочная. - Владивосток: Дальнаука, 2004. - 159 с.

7. Царенко В.П., Царенко Н.А. Дикорастущие косточковые плодовые растения Дальнего Востока. - Владивосток: Дальнаука, 2007. - 301 с.

Literatura

1. Eremin G.V., Simagin V.S. Issledovanie sistematicheskogo polozheniya cheremuhi Maaka -Padus maackii (Rupr.) Kom. v svyazi s ee selekcionnym ispol'zovaniem // Byul. VIR., 1986. -Vyp. 166. - P. 44-49.

2. Programma i metodika izucheniya sortov kollekcii plodovyh, yagodnyh, subtropicheskih, orekhoplodnyh kul'tur i vinograda. L.: VIR., 1970. - 162 s.

3. Kollekciya geneticheskih resursov plodovyh i yagodnyh rastenij: sohranenie, popolnenie, izuchenie. - SPb.: VIR., 2016. - 87 s.

4. Yushev A.A., Orlova S.Yu. Itogi izucheniya adaptivnyh kachestv sortov vishni i chereshni v severnyh usloviyah vyrashchivaniya // Trudy po prikl. bot., gen. i sel. T.166. SPb. VIR, 2009. -S. 601-607.

5. Yushev A. A., Orlova S.Yu. Kniga o vishne. - Chelyabinsk, 2013. - 120 s.

6. Tsarenko V.P., Tsarenko N.A. Vishnya vojlochnaya. - Vladivostok: Dal'nauka, 2004. - 159 s.

7. Tsarenko V.P., Tsarenko N.A. Dikorastushchie kostochkovye plodovye rasteniya Dal'nego Vostoka. - Vladivostok: Dal'nauka, 2007. - 301 s.

635.652/654; 331.58(470.23) Б01 10.24411/2078-1318-2018-14070

Соискатель Е.Г. ПЕРМЯКОВ

ОЦЕНКА РАЗВИТИЯ СВЁКЛЫ СТОЛОВОЙ ПО ДАННЫМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

Среди овощных культур свёкла столовая занимает важное место, что определяется высокой её продуктивностью и уникальными показателями качества. Так, по данным биохимической лаборатории Всероссийского института растениеводства, в корнеплодах столовой свеклы содержится 14-20% сухих веществ, 8,9-13,8% сахаров. Пищевое достоинство корнеплодов свеклы заключается в содержании питательных веществ, витаминов В1, В2, Р, РР и особенно бетаина, который является источником холина, играющего большую роль в процессах обмена веществ в организме человека [1].