Использование генофонда рода Prunus L. в селекции клоновых подвоев косточковых культур

сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. - Мичуринск, 1980. - С. 377-414.

5. Смыков А.В. Методические рекомендации по использованию гамма-излучения в клоновой селекции персика. - М., 1991. - 26 с.

6. Смыков А.В. Мутагенез // Труды Никит. ботан. сада. - Ялта, 1999. - Т. 118. - С. 39-41.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНОФОНДА РОДА PRUNUS L. В СЕЛЕКЦИИ КЛОНОВЫХ

ПОДВОЕВ КОСТОЧКОВЫХ КУЛЬТУР

Г.В. ЕРЕМИН, доктор сельскохозяйственных наук;

В.Г. ЕРЕМИН, кандидат сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение «Крымская опытно-селекционная станция» ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии, Крымск, Краснодарский край, Россия

Введение

Интенсификация возделывания косточковых культур - персика, абрикоса, сливы, черешни, вишни - потребовала в мировом плодоводстве перехода от сильнорослых -семенных к слаборослым - клоновым подвоям. В настоящее время во всех странах, где возделываются косточковые культуры, в технологиях интенсивного типа преимущественно используют более слаборослые - клоновые подвои [3-8]. Этот процесс сейчас идет и в России, где селекция клоновых подвоев проводится в ряде научных учреждений, создавших оригинальные подвои для различных косточковых культур [1, 2]. Эти клоновые подвои в более суровых условиях климата и почвы оказались продуктивнее зарубежных аналогов. На Крымской ОСС селекция клоновых подвоев для различных косточковых культур проводится с 50-х годов прошлого века. 14 клоновых подвоев селекции станции районировано в России и в Украине, ряд подвоев испытывается в различных странах мира.

Целью настоящего исследования было создание для различных косточковых культур адаптивных клоновых подвоев разной силы роста, отвечающих следующим требованиям: легкое размножение черенками и (или) отводками; устойчивость к комплексу почвенных патогенов, переувлажнению, недостатку влаги, избытку извести; мощное развитие корневой системы, обеспечивающее высокую якорность деревьев в саду; отсутствие или слабое образование корневой поросли.

Объекты и методы исследования

В качестве исходного материала в работе был использован генофонд косточковых культур Крымской ОСС, насчитывающий свыше 5000 генотипов. Основной метод селекции - гибридизация между видами рода Prunus L. - P. spinosa L., P. tomentosa Thunb., P. incana (Pall.) Batsch, P. fruticosa Pall., P. ulmifolia Franch., P. pumila L., P. cerasifera Ehrh., P. lannesiana (Carr.) Rehd., P. serrulata Lindl., P. maackii (Rupr.) Kom., P. armeniaca L., P. persica (L.) Batsch, P. prostrate Labill., P. pseudocerasus Lindl., P. kurilensis Miyabe, P. americana Marsh., P. salicina Lindl., P. cerasus L. и др. Преимущественно проводили гибридизацию видов из различных Центров происхождения (по Н.И. Вавилову) и характеризующихся устойчивостью к различным стрессорам, а также склонностью к легкому вегетативному размножению.

Отбор на такие признаки, как устойчивость к различным стрессорам и на способность размножаться черенками и отводками, проводили, начиная с селекционного питомника. Лучшие элитные формы испытывали на участках станционного испытания. В качестве привоя брали районированные сорта, а также испытывали подвои на совместимость с другими стандартными и перспективными сортами.

Результаты и обсуждение

Изучение генофонда рода Prunus на Крымской ОСС позволило выявить достаточное число генотипов, имеющих селекционно-значимые признаки, и многие из них использовать в селекционной работе (табл. 1).

В ряде случаев возникала необходимость в выведении специальных комплексных доноров. Для этой цели наряду с межвидовой гибридизацией использовали методы получения искусственных полиплоидов или выделение генотипов, склонных продуцировать нередуцированные гаметы.

Использование межвидовой гибридизации полностью себя оправдало. Лучшие клоновые подвои, полученные от гибридизации видов, формировавшихся в различных экологических условиях, зачастую не только имеют благоприятное сочетание признаков родительских видов, но и проявляют новые ценные свойства, а иногда и гетерозис по силе роста или положительные трансгрессии по устойчивости к различным стрессорам.

Выдающимся донором адаптивности к почвенным стрессам, а также источником легкого размножения показали себя генотипы алычи. Восемь из 10 районированных клоновых подвоев селекции Крымской ОСС для сливы, алычи, абрикоса и персика выведены с участием алычи. Среди них такие адаптивные клоновые сорта-подвои, как Кубань 86, ВВА-1 и Эврика 99. Хорошую комбинационную способность проявили также микровишни войлочная и низкая, с участием которых выведено по два клоновых подвоя для тех же культур.

Таблица 1

Виды и источники признаков, выделенных из генофонда рода Prunus и использованных при создании клоновых подвоев

Признаки Представители рода Prunus

Слаборослость P. spinosa, P. tomentosa, P. incana, P. fruticosa, P. ulmifolia, P. pumila

Легкая укореняемость черенков P. cerasifera, P. pumila, P. lannesiana, P. serrulata, P. tomentosa

Устойчивость корней к морозам P. spinosa, P. maackii, P. pumila, P. fruticosa, P. armeniaca, P. ulmifolia

Устойчивость к водному стрессу и высоким температурам P. spinosa, P. fruticosa, P. incana

Устойчивость к избытку извести в почве (хлорозу) P. spinosa, P. fruticosa, P. incana

Устойчивость к почвенным нематодам P. cerasifera, P. spinosa

Устойчивость к коккомикозу P. lannesiana, P. serrulata

Красная окраска листьев P. cerasifera, P. persica

Выдающимся донором устойчивости к патогенам и легкого размножения черенками и отводками можно считать и генотип вишни Ланнеза - Л-2, с участием которого получено три клоновых подвоя, в том числе и перспективный подвой ВСЛ-2.

В результате проведенной селекционной работы на Крымской ОСС для косточковых культур выделены клоновые подвои различной силы роста, позволяющие использовать их в садах с различной плотностью размещения растений. Особую ценность представляют наиболее слаборослые подвои - ВВА-1 и ВСВ-1 - для сливы, абрикоса и персика и ВСЛ-1 - для черешни и вишни (табл. 2).

Таблица 2

Характеристика клоновых подвоев селекции Крымской ОСС

Подвой Вид, гибрид Совместим с культурами Способ размножения

Алаб-1 P. cersifera х P. americana абрикос, персик, слива черенки

ВВА-1 P. tomentosa х P. cerasifera абрикос, персик, слива черенки

Весеннее Пламя (P. americana х P. salicina) х P. cerasifera слива, персик черенки, отводки

ВСВ-1 P. incana х P. tomentosa слива, персик черенки, отводки

ВСЛ-1 P. fruticosa х P. lannesiana черешня, вишня черенки, отводки

ВСЛ-2 P. fruticosa х P. lannesiana черешня, вишня черенки, отводки

ВЦ-13 P. cerasus х (P. cerasus х P. maackii) черешня, вишня зеленые черенки

Дружба P. pumila х P. armeniaca абрикос, слива зеленые черенки, отводки

Зарево клон подвоя Весеннее Пламя слива, персик черенки, отводки

Кубань 86 P. cerasifera х P. persica слива, персик, абрикос черенки

Л-2 P. lannesiana черешня, вишня черенки

ЛЦ-52 P. cerasus х (P. cerasus х P. maackii) черешня, вишня зеленые черенки

Спикер (P. pumila х P. salicina) х P. cerasifera слива черенки

Фортуна P. cerasus х (P. salicina х P. persica) слива, персик черенки

Эврика 99 (P. pumila х P. salicina) х P. cerasus черенки, отводки

Все клоновые подвои селекции Крымской ОСС легко размножаются зелеными черенками. Одревесневшими черенками легче всего укореняется клоновый подвой сорта Эврика 99, близко к нему - Кубань 86, Алаб-1, Весеннее Пламя, Зарево, ВВА-1, Спикер, Фортуна, а также ВСЛ-1, ВСЛ-2. Хуже других этим способом укореняются черенки клоновых подвоев Дружба, ЛЦ-52, ВЦ-13, ВСВ-1. Горизонтальные отводки можно использовать для размножения ВСЛ-1, ВСЛ-2, Эврика, Весеннее Пламя, ВСВ-1. Этим способом не удается размножить клоновые подвои Кубань 86, ВЦ-13 и ЛЦ-52.

Важнейшее значение для успешного использования в производстве клоновых подвоев косточковых культур имеет их хорошая совместимость с сортами-привоями. Хотя новые клоновые подвои обладают широким спектром совместимости с сортами нескольких косточковых культур, отмечаются и случаи проявления несовместимости как генетической, так и вирусной. Отличную совместимость со всеми изучавшимися сортами сливы, абрикоса и персика проявили подвои ВВА-1 и Эврика 99.

Клоновый подвой Кубань 86 хорошо совместим со всеми сортами персика и сливы японской, большинством сортов сливы домашней (кроме сортов Кабардинская Ранняя, Баллада, Синяя Птица) и абрикоса (кроме двух коллекционных образцов). Случаи генетической несовместимости с рядом сортов персика и нектарина отмечены для подвоев Зарево, ВСВ-1, Дружба, для ряда сортов вишни и клоновых подвоев Л-2 и ВСЛ-2.

У вишни и черешни наблюдается также проявление вирусной несовместимости (Nepo-virus) с клоновыми подвоями ЛЦ-52 и ВСЛ-2. Толерантны клоновые подвои ВЦ-

13 и Л-2.

Большинство новых клоновых подвоев, выведенных на Крымской ОСС, хорошо адаптированы к биотическим и абиотическим стрессам. Особенно устойчивы к низким температурам в зоне корней (до -12°С) ВВА-1, Дружба, ВЦ-13, ЛЦ-52, ВСЛ-1 и ВСЛ-2. Наиболее высокой засухоустойчивостью обладают Кубань 86, ВСВ-1 и ВСЛ-2. Недостаточно засухоустойчивы и могут на юге возделываться только на орошении ВВА-1 и Л-2. Подвои Кубань 86, ВСВ-1 показали хорошую устойчивость к избытку извести.

Клоновые подвои косточковых культур показывают высокую устойчивость и к почвенным патогенам, в частности, к нематодам, вертициллезу, бактериальному раку, асфикции. По устойчивости к различным видам нематод выделяются Кубань 86 и Алаб-1. Подвой ВВА-1 выносит длительное затопление и переувлажнение почвы даже летом, но может поражаться корневым раком. Не выносит переувлажнения и затопления ВСВ-1.

Предлагаемые для широкого возделывания подвои косточковых культур обладают хорошо развитой мочковатой корневой системой и не нуждаются в опоре. Особенно мощная корневая система у подвоев Кубань 86, а из подвоев для черешни - у ВСЛ-2. Наклоны деревьев наблюдали только у деревьев сливы домашней на подвоях Дружба и Эврика 99, но только в поре начала плодоношения деревьев. Далее это явление не прогрессировало.

Образование корневой поросли наблюдали лишь у таких подвоев, как ВСЛ-13, ЛЦ-52, ВСЛ-1, ВСЛ-2 и Весеннее Пламя (у последних трех только при механическом повреждении корней во время обработки почвы).

Клоновые подвои Весеннее Пламя и Зарево обладают красной окраской молодых листьев, что облегчает проведение обломки побегов подвоя при первой подчистке во втором поле питомника.

Серия подвоев, созданная на Крымской ОСС, позволяет широко использовать клоновые подвои в различных технологиях при возделывании косточковых культур в России. Однако в плане совершенствования подвоев остается решить еще целый ряд проблем. Это прежде всего касается создания более адаптивных слаборослых подвоев, особенно для черешни и вишни; выведения подвоев с повышенной устойчивостью к различным стрессорам; выведения краснолистных подвоев и т.д. В этом направлении работа по селекции клоновых подвоев на Крымской ОСС продолжается. Вовлекаются новые виды косточковых растений, обладающих выдающимися свойствами, в частности, P. spinosa, P. ulmifolia, P. prostrata, P. pseudocerasus, P. kurilensis и ряд других. Из числа межвидовых гибридов выделены новые перспективные элиты, что даст возможность уже в ближайшие годы предложить новые клоновые подвои для косточковых культур, позволяющие получать стабильные урожаи этих ценных плодов.

Выводы

1. Выведенные на Крымской ОСС клоновые подвои косточковых культур позволяют применять современные технологии интенсивного типа при их возделывании в России.

2. Новые клоновые подвои характеризуются легким вегетативным размножением и хорошей совместимостью с современными сортами различных косточковых культур, что разрешает быстро размножать и эффективно использовать их при возделывании косточковых культур.

3. Высокая адаптивность клоновых подвоев дает возможность повысить устойчивость насаждений косточковых культур к неблагоприятным факторам среды.

4. Использование имеющегося генофонда видов рода Prunus позволяет эффективно проводить селекционную работу по совершенствованию клоновых подвоев косточковых культур

Список литературы

1. Еремин Г.В. Генофонд рода Prunus L. и его использование в селекции // Труды по прикл. ботанике, генетике и селекции. - 2007. - Т. 164. - С. 208-217.

2. Косточковые культуры. Выращивание на клоновых подвоях и собственных корнях / Г.В. Еремин, А.В. Проворченко, В.Ф. Гавриш и др. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2000. - 256 с.

3. Layne R.E. Peach rootstocks // Poy C. Rom and Robert F. Carlson. Rootstocks for Fruit Crops / Ed. J.Wiley and Sons. - Oregon, 1987. - P. 185-217.

4. Okie W.R. Plum rootstocks // Poy C. Rom and Robert F. Carlson. Rootstocks for Fruit Crops / Ed. J. Wiley and Sons. - Oregon, 1987. - P. 321-360.

5. Perry R.L. Cherry rootstocks // Poy C. Rom and Robert F. Carlson. Rootstocks for Fruit Crops / Ed. J. Wiley and Sons. - Oregon, 1987. - P. 217-204.

6. Raunaud P.C., Anderson G.M. Apricot rootstocks // Poy C. Rom and Robert F. Carlson. Rootstocks for Fruit Crops / Ed. J. Wiley and Sons. - Oregon, 1987. - P. 295-320.

7. Les porte-greffes des especes fruieties de genre Prunus / Saless G., Grossely C., Renaud R., Clauerie J. // Amelioration des especes vegetales cultivees. Objectifs et criteres de selection / Ed. A. Gallais H. Bannerot. - Paris: I.N.R.A, 1992. - P. 605-619.

8. Register of Fruit and Nut Varieties. - 3rd edition. - Alexandri: ASHSPress, 1997. -744 p.

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ ВИРУСА ШАРКИ СЛИВЫ (PLUMPOX VIRUS) И ОТБОРА ТОЛЕРАНТНЫХ СОРТОВ КОСТОЧКОВЫХ ПЛОДОВЫХ КУЛЬТУР

О.В. МИТРОФАНОВА1, доктор биологических наук;

И В. МИТРОФАНОВА1, доктор биологических наук;

С.Н. ЧИРКОВ2, доктор биологических наук;

В.Н. ЕЖОВ1, доктор технических наук;

Н.П. ЛЕСНИКОВА-СЕДОШЕНКО1 1Никитский ботанический сад - Национальный научный центр Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова,

Москва, Россия

Введение

В современном садоводстве огромный ущерб урожаю плодовых насаждений причиняют вирусные инфекции, роль которых в обозримом будущем будет возрастать. Интенсивное развитие сельскохозяйственной отрасли, расширение международного обмена семенным и посадочным материалом способствуют интродукции вирусов в новые регионы. При этом непрерывно увеличивается число известных вирусов, а глобальное потепление расширяет ареалы насекомых-переносчиков вирусов и увеличивает их численность [16, 22]. Среди известных и вредоносных вирусных болезней косточковых плодовых культур одной из самых опасных является шарка сливы, вызываемая вирусом Plum pox virus (PPV) (род Potyvirus, семейство Potyviridae). Это заболевание относится к карантинным объектам, и сегодня оно распространено в 38 странах мира [18, 25]. Первая публикация о шарке сливы появилась в Болгарии в 1932 г. [17]. Позже, в 1937 г., шарка была выявлена в Югославии, а затем она постепенно распространилась в другие страны. В Украине шарка сливы впервые была зарегистрирована в 1966 г. в Черновицкой области [12]. В настоящее время, по данным областных Государственных инспекций по карантину растений и результатов наших