Создание экологически чистых сортов вишни для функционального питания на основе генофонда подсемейства Prunoideae

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева»

Создание экологически чистых сортов вишни для функционального питания на основе генофонда подсемейства Prunoideae

А.Ф. Колесникова

И.Э. Федотова

О.В. Острикова

Вишня как садовое растение была известна ещё в глубокой древности. В IV веке до н.э. греческий мыслитель и ботаник Теофраст описал «Церазус» (вишня и черешня). Римский писатель Варрон (116-27 гг. до н.э.) в своем руководстве по земледелию описал методы прививки вишни.

Россияне издревле любили вишню. Деревца её очень красивы. Огромное наслаждение доставляет белая кипень цветущих деревьев вишен, утверждающих разгар весны. Радуют сердце неутомимые труженицы - пчелки, перелетающие с цветка на цветок.

В Россию вишня обыкновенная попала из Киевской Руси. В садах Московского государства её начали разводить с XII века. Основатель Москвы Юрий Долгорукий заложил первые подмосковные вишневые сады. Растения были завезены из Суздаля. Более широкое распространение эта культура получила в России в XVI веке. Активное внедрение «заморских» сортов вишни велось в XVII-XVIII веках. К. Дубинский в «Географическом словаре» (1801 г.) указывает, что в XVII веке вишню разводили во Владимирской губернии при Васильевском монастыре. Она была названа Васильевской. После многолетнего возделывания её во Владимире в Патриаршем саду она получила название Владимирская. Этот сад в течение 250 лет функционировал как помологический центр. Отсюда вишня распространилась по всей России.

К настоящему времени насчитывается более тысячи сортов вишни. В зависимости от сорта и климатической зоны выращивания плоды вишни содержат от 11,5 до 27,8% сухих веществ. Содержание сахаров колеблется от 6,50 до 21,45%, органических кислот -- от 0,70 до 2,97%. Кроме этого, плоды вишни содержат ценные для организма человека биологически активные вещества. Р - активные вещества действуют на человека как антирадиационные, тонизирующие, капилляроукрепляющие и противогипертонические. Кумарины препятствуют свертываемости крови, образованию тромбов, защищают от инфарктов и инсультов. Плоды вишни -- эффективное средство для улучшения перистальтики кишечника.

В народной медицине сок плодов вишни применяется как антисептическое средство, употребление его с молоком полезно при артритах, при простудных заболеваниях как жаропонижающее средство и как средство для облегчения кашля. Отвар свежих листьев в молоке оказывает благоприятное действие при желтухе и гепатите. Отвар из молодых побегов используют при хронических колитах, отвар из плодоножек - как мочегонное средство при отеках и мочекаменной болезни.

Плоды вишни употребляют как в свежем виде, так и после длительного хранения в замороженном виде. Из них готовят великолепные компоты, соки, сидры, варенья, джемы, вина.

До начала семидесятых годов ХХ века в Центральном регионе России на долю вишни обыкновенной приходилось 33-37% всех плодовых деревьев. Затем ситуация стала меняться. Начала интенсивно распространяться ранее неизвестная здесь опасная болезнь растений вишни коккомикоз (возбудитель Coccomyces hiemalis Higg.), вызывающая летнее опадение листьев. Массовые эпифитотии коккомикоза периодически повторялись по годам. Систематическое повреждение болезнью ослабляло деревья и приводило к подмерзанию даже в обычные, не сильно морозные зимы.

Усугубила состояние насаждений вишни появившаяся в конце ХХ века в Центральном регионе России вредоносная болезнь южной зоны плодоводства -- монилиоз (возбудитель Monilia cinerea, Schreet (Honey), вызывающая повреждение соцветий и веток деревьев ввиде ожога с последующим их усыханием.

Наряду с болезнями в последние 40 лет повсеместно изменились климатические условия. В Центральной России стали часто возникать затяжные теплые осенние периоды с внезапными наступлениями морозов, длительные оттепели с возвратными морозами в зимние и ранневесенние периоды, поздневесенние заморозки.

Комплекс данных абиотических и биотических факторов привел к постепенной гибели насаждений вишни. К настоящему времени культура вишни в Центральном регионе России утратила промышленное значение. Вишню здесь выращивают лишь в любительском садоводстве.

Для восстановления насаждений вишни обыкновенной необходимы устойчивые к опасным болезням и адаптированные к изменяющимся климатическим условиям сорта и подвои. Трудности быстрой замены сортимента вишни новыми сортами связаны с бедностью исходного генофонда для их селекции.

Считается, что родоначальными видами всего сортимента вишни послужило три вида: вишня обыкновенная (Prunus cerasus L., 2n=4х=32), вишня степная (P. fruticosa Pall., 2n=4х=32) и черешня (P. avium L., 2n=2х=16). При этом вишню обыкновенную ученые относят к естественному гибриду между вишней степной и черешней. Таким образом, генофонд всего сортового разнообразия вишни обыкновенной основывается лишь на двух исходных видах. Из истории эволюции известно, что чем меньше число видов стояло у истоков той или иной культуры, тем большая вероятность для неё попасть в критическую ситуацию. Это и произошло с вишней обыкновенной в изменяющихся условиях окружающей среды.

Новые, адаптированные к условиям выращивания, высокопродуктивные сорта вишни можно создать лишь с использованием обогащенного недостающими генами исходного материала для их селекции. Научно-исследовательские учреждения, ведущие селекцию, начали активно вовлекать в гибридизацию нетрадиционные дикие виды, обладающие устойчивостью к болезням и высокой зимостойкостью.

На Орловской плодово-ягодной опытной станции (ныне ВНИИ селекции плодовых культур -- ВНИИСПК) в 1970 году в селекцию вишни обыкновенной была вовлечена вишня Маака (P. maackii Rupr., 2n=4х=32.), ранее в систематике растений относившаяся к группе черёмух. Это тетраплоидный (так же, как и вишня обыкновенная) дикий вид с очень мелкими (0,25-0,30 г), собранными в кисти, черными горькими плодами, обладающий устойчивостью к коккомикозу и высокой зимостойкостью (Колесникова, Осипова, Колесников, 1980). От гибридизации данных отдаленных видов в первом (F₁) и втором (F₂) поколениях выделены и районированы в регионах России подвои для сортов вишни обыкновенной: ВП-1, Орловский ВП-2, Орловский ВП-3, Рубин, В-2-180, В-230, В-5-88, В_5_172. Первые четыре хорошо размножаются зелеными черенками и семенами. Остальные (четыре) хорошо размножаются зелеными черенками.

Все названные подвои характеризуются хорошей совместимостью с сортами вишни, высокой устойчивостью к коккомикозу и зимостойкостью (Вехов, Колесникова, 1998). Некоторые из них, наряду с другими гибридами второго поколения -- Возрождение № 1 и № 2, Олимп, Встреча, были использованы в качестве доноров в последующих беккроссных скрещиваниях с сортами вишни обыкновенной с целью создания новых устойчивых к коккомикозу сортов.

От гибридизации сортов вишни обыкновенной с вишней Маака во ВНИИ генетики и селекции плодовых растений имени И.В. Мичурина (ВНИИГиСПР) также выведены доноры устойчивости к коккомикозу: Алмаз, Коралл, Падоцерус и другие; во Всероссийском селекционно-технологическом институте садоводства и питомниководства (ВСТиСП) выведены подвои для вишни П-3, П-7, ВЦ-1, ЛЦ-52 и др.; в Орловском государственном университете (ОГУ) выведены доноры: ЭЛС 14-1 (F₃); ЭЛС 05-29 (F₄), ЭЛС 05-00 (F₄) (Федотова, 2000).

От гибридизации сортов вишни с донорами (беккроссные скрещивания) выведены устойчивые адаптированные в Центрально-Черноземном и Центральном регионах сорта (Помология…, 2008).

Новелла. Происхождение: Россошанская черная Ч донор Возрождение № 1. Оригинатор ВНИИСПК. Авторы: А.Ф. Колесникова, Е.Н. Джигадло, О.Д. Голяева, А.А. Гуляева. Сорт районирован по Центрально-Черноземному региону в 2001 году.

Бусинка. Происхождение: Шоколадница Ч Новелла. Оригинатор ВНИИСПК. Авторы: Е.Н. Джигадло, А.А. Гуляева. Сорт районирован по Центрально-Черноземному региону в 2011 году.

Капелька. Происхождение: Ровесница Ч Новелла. Оригинатор ВНИИСПК. Авторы: Е.Н. Джигадло, А.А. Гуляева. Сорт районирован по Центрально-Черноземному региону в 2011 году.

Сюрприз. Происхождение ЭЛС 14-1 (Муза Ч Возрождение № 1) от свободного опыления. Оригинатор ОГУ. Авторы: И.Э. Федотова, А.Ф. Колесникова. Проходит Государственное и производственное испытание.

Харитоновская. Происхождение: Жуковская Ч донор Алмаз. Оригинатор ВНИИГиСПР. Авторы: Е.Н. Харитонова, О.С. Жуков. Районирован по Центрально-Черноземному региону в 1998 году.

Русинка. Происхождение: (Любская Ч Церападус 1) Ч Жуковская. Оригинатор ВСГиИСП. Авторы: А.М. Михеев, В.П. Ягунов. Районирован по Центральному региону в 2001 году.

Наряду с названной группой новых сортов, созданных с участием вишни Маака, по многолетним данным сортоизучения среди сортов вишни обыкновенной, районированных в Центральном и Центрально-Чернозёмном регионах России, выведенных с использованием родоначальных видов, по комплексу хозяйственно-биологических признаков и экономической эффективности в качестве лучших выделились: Тургеневка, Орлица, Ливенская (Острикова, 2010). Ежегодные обильные урожаи при проведении соответствующих мер защиты от коккомикоза и высоком уровне почвенного питания приносит также сорт Шоколадница (Колесникова, 2004).

От скрещивания сортов вишни обыкновенной с диплоидными видами вишни (2n=2х=16): курильской, сахалинской, серрулата, ланнезиана и черемухой Максимовича во ВНИИСПК выделено 8 гибридов (F₁, 2n=2х=24) для использования в селекции на устойчивость к опасным болезням коккомикозу и монилиозу. (Джигадло 2009). От скрещивания сорта Шоколадница с диплоидными видами серрулата и инциза в ОГУ выделены три гибрида - донора устойчивости к коккомикозу (Федотова, 2000).

Для восстановления насаждений нужны не только соответствующие адаптивному садоводству названные сорта, но и соблюдение требований технологии возделывания вишни. Деревья вишни следует размещать на возвышенных местах рельефа, менее желательны северные и северо-восточные склоны. При транспортировке, посадке, уходе за деревьями нужно соблюдать осторожность, не наносить им механических повреждений, особенно штамбам и скелетным сучьям. Ушибы, вмятины, обдиры коры могут вызвать образование камеди, что ослабляет растения.

При уходе за почвой возле деревьев, особенно привитых на клоновые подвои, нужно помнить, что корни их расположены близко к поверхности. Поэтому рыхление и перекопка приствольных полос должна вестись не глубже, чем на 5-10 см, в зависимости от возраста деревьев.

Молодые деревья вишни обычно активно растут, у них естественно формируется крона, они практически не нуждаются в обрезке, кроме удаления трущихся и поломанных веток.

Деревья большинства сортов вишни в пору плодоношения вступают на 4 год жизни. К 8-10-летнему возрасту ветки их оголяются, приросты побегов слабеют, вместо 30-35 см в большинстве достигают 15-20 см. Такие деревья нуждаются в омолаживающей обрезке (чеканке). Срез делается на хорошо разветвленную боковую ветку. В год обрезки деревьям требуется усиленное почвенное питание.

Особая забота по уходу за растениями вишни обыкновенной - защита их от опасных болезней коккомикоза и монилиоза. Высокой активностью против возбудителей данных болезней обладают препараты, содержащие медь. Чаще применяют опрыскивание деревьев по схеме: 3% бордоская смесь (300 г на 10 л воды) весной по зеленому конусу почек; сразу после цветения - 1% бордоская смесь (100 г на 10 л) или один из следующих растворов - 0,4% хлорокись меди (40 г на 10 л), 0,1% топсин М 70 (10 г на 10 л), скор (1 ампула на 10 л), купроксат (100 мл на 10 л) и нек. др.

В условиях теплой с повышенной влажностью погоды высокоэффективной в нашей практике оказалась защита от монилиоза и коккомикоза, проведенная с использованием рекомендаций М.И. Болдырева и Г.А. Лагерь (2008 г), даже без добавления иммуннокорректора (гумата натрия). До цветения по зеленому конусу почек опрыскивание фунгицидом Скор кэ (250 г/л) 0,2 л/га; во время массового цветения - фундазол сп (500 г/кг) 2 кг/га; после съема урожая - 1% бордоская смесь.

При любой схеме защиты деревьев против болезней в растворы (кроме 3% бордоской смеси) добавляют инсектициды против вредителей карбофос (30 г/10 л), кельтан (20 г/10 л) и другие. При выборе препаратов необходимо руководствоваться действующим Каталогом пестицидов.

Решающее значение для эффективной защиты растений от кокомикоза имеют ранне-весеннее (по зеленому конусу) и ранне-летнее (сразу после цветения) опрыскивания, которые должны быть проведены своевременно и тщательно. Для сортов, выведенных с участием вишни Маака, обычно достаточно этих двух опрыскиваний. Для сортов, произошедших на основе генофонда родоначальных видов, требуется ещё одно опрыскивание (через 10_12 дней после предыдущего) до начала созревания плодов. В годы массового развития коккомикоза (эпифитотии болезни) требуется дополнительное опрыскивание сразу после съема плодов.

Искореняющее уничтожение монилиоза дает опрыскивание фундазолом (или его аналогами по действующему веществу -- карбендозим) во время цветения. Если прошел дождь, опрыскивание необходимо повторить. В таком опрыскивании нуждаются все сорта, независимо от их происхождения.

В качестве профилактических мер защиты от болезней и вредителей осенью перед листопадом следует провести опрыскивание деревьев 4% раствором мочевины (400 г на 10 л воды). Кроме этого, необходимо удалять и уничтожать (путем заделки в почву или другим способом) опавшие листья, засохшие и пораженные побеги (чаще от монилиоза), как источники инфекции. Побелка или обвязка белой бумагой (можно тканью) штамбов и основных веток деревьев вишни, сделанная поздней осенью и сохраненная в течение зимне-весеннего периода, защищает их от морозобоин.

Итак, использование названных перспективных сортов и подвоев вишни, соблюдение требований технологии выращивания, позволяют в негативно изменившихся экологических условиях Центрального региона России восстановить насаждения и производство плодов этой ценной косточковой культуры. Обновленный новыми донорами, созданными на основе генофонда диких видов, исходный материал открывает возможности ускорения и повышения эффективности селекционного процесса создания новых сортов интенсивного типа в постоянно изменяющихся природно-климатических условиях среды.

Библиографический список

вишня сорт подвой гибридизация

1. Колесникова А.Ф., Осипов Ю.В., Колесников А.И. О создании новых сортов, подвоев и выращивании саженцев вишни в средней полосе РСФСР // Ж. Вестник сельскохозяйственной науки. -- 1980. -- № 10. -- С. 67-70.

2. Вехов Ю.К., Колесникова А.Ф. Новые клоновые подвои для выращивания саженцев и интенсивных садов вишни в условиях южной части Нечерноземья (рекомендации). -- Орёл: Изд-во ВНИИСПК, 1988. -- 21 с.

3. Джигадло Е.Н. Совершенствование методов селекции, создание сортов вишни и черешни, их подвоев с экологической адаптацией к условиям Центрального региона России. - Орёл: ВНИИСПК, 2009. -- 268 с.

4. Колесникова А.Ф. Вишня. Черешня. -- Харьков: Фолио; М.: ООО «Издательство АСТ», 2003. -- 255 с.

5. Острикова О.В. Особенности адаптивности генотипов подрода Cerasus Focke в неблагоприятных погодно-климатических условиях Центрального региона России // Автореф. дисс. на соиск. уч. степени кандидата с.-х.н. -- Орёл, 2010. -- 23 с.

6. Помология. Косточковые культуры/ Под общ. ред. акад. РАСХН Седова Е.Н., редактор III тома Е.Н. Джигадло. -- Т. III. -- Орёл: Изд-во ВНИИСПК, 2008. -- 592 с.

7. Федотова И.Э. Использование некоторых видов рода Cerasus Mill. в селекции вишни на устойчивость к коккомикозу и адаптивность к условиям среды// Автор. дисс. на соиск. уч. степени кандидата с.-х.н. -- Брянск. 2000. - 28 с.

8. Болдырев М.И., Лагерь Г.А. Борьба с монилиозом и коккомикозом вишни // Ж. Защита и карантин растений. -- 2008. -- № 1. -- С. 28-33.

Размещено на Allbest.ru