Как вывести новый сорт яблони?

В статье "Селекция яблони - предмет, задачи и методы" мы затронули основной способ выведения новых сортов – гибридизацию. Отличие гибридизации от других методов состоит в том, что при скрещивании сортов яблони необходимо выбирать не только материнское дерево, но и отцовское дерево.

Такой выбор позволяет получать желаемые признаки от обоих деревьев и значительно сократить время для выведения требуемого сорта, в сравнении с методом свободного опыления.

В данной статье мы продолжим рассказывать о методах селекции, о том, как изменялась гибридизация и к каким новым решениям это привело, а также о совершенно новых методах селекции в целом.

И первое о чём мы поговорим - это отдаленная гибридизация. В данном методе осуществляются скрещивания растений, относящихся к разным видам и родам и вследствие этого обладающих значительными различиями генома. Межродовая гибридизация потенциально позволяет получить новые гибридные формы растений, ранее не встречавшиеся в природе, но, как правило, естественные генетические барьеры серьезно препятствуют их возникновению. Данный метод использовался чаще всего при попытках вырастить яблоню в критичных для неё условиях, например в условиях крайнего севера. При создании большинства новых сортов яблони в Сибири и на Урале использована отдаленная гибридизация самой морозостойкой в мире сибирской ягодной яблони и ее производных с культурной домашней яблоней. Эти же наработки затем использовали и при выведении сортов для полосы умеренного климата, так как и здесь случаются суровые зимы.

С развитием торговых отношений и открытия новых путей торговли, появился новый метод - гибридизация с использованием географически и экологически отдаленных пар. Этот метод используется при скрещивании схожих видов яблонь, но из разных регионов мира. В условиях средней полосы России и Поволжья особую ценность как исходные формы представляют североамериканские и канадские сорта. Скрещивания с использованием североамериканских сортов дали положительные результаты во многих зонах России. К примеру, так появился сорт Беркутовское - когда материнскую яблоню Кортланд опылили смесью пыльцы Аниса розово-полосатого и Антоновки обыкновенной. Еще больший интерес представляют географически отдаленные скрещивания зимостойких сортов северного Поволжья, средней полосы России и Урала с сортами, иммунными к парше — канадскими и американскими сортами и гибридными формами. В таком случае можно получить зимостойкую, устойчивую к парше яблоню. Одним из таких примеров можно назвать яблоню Свежесть, очень молодой сорт по меркам селекции, ведь данный сорт получили в 2001 году в ВНИИСПК.

Давайте немного отдохнём от сухих терминов и разберём подробнее селекцию сорта Беркутовское.

Итак, материнским деревом выступает Кортланд – сорт американской селекции. Отцовским материалом выступала смесь пыльцы Аниса розово-полосатого и Антоновки обыкновенной. Такой вид скрещивания — это вид гибридизации с географически отдаленными парами, так как были использованы родительские сорта с разных континентов.

В свою очередь Кортланд появился от скрещивания сортов Бен-Девис и Мекинтош. Это обычная гибридизация, при которой вывели новый сорт с желаемыми свойствами.

А вот дальше мы можем увидеть то, к чему привела стихийная селекция, о которой мы говорили в прошлой статье. Так сорта Антоновка и Анис считаются сортами народной селекции и их родительские пары неизвестны селекционерам. Известно только, что Анис розово-полосатый является клоном Аниса полосатого, и отличается от «брата» только более яркой окраской.

Сорт Мекинтош был случайно «найден» на территории Джона Макинтоша – американского селекционера, и скорее всего является почковым мутантом. Сорт Бен-Девис по одним источникам был также найден, по другим выведен, но точной информации нет.

Конечно, гибридизация известна уже давно, и в настоящее время появились новые методы селекции новых сортов, но о современных методах селекции и мутагенезе яблоневых сортов мы расскажем в следующей статье. А сейчас пора приступать к самому интересному, выведению нового сорта. Для выведения нового сорта понадобится выполнить несколько задач:

•             1) Создать модель сорта

•             2) Подобрать родительские сорта

•             3) Провести селекцию

•             4) Посеять материал после селекции

•             5) Вырастить новое поколение

•             6) Получить результаты селекции

Казалось бы, всё просто, но это не так. В каждой задаче присутствуют свои сложности и методики, которые необходимо соблюдать для получения действительно хорошего результата и возможно нового сорта. Давайте разбираться по порядку.

Создание модели сорта. Необходимо понять, что необходимо получить от нового сорта яблони, какими характеристиками должны обладать плоды (крупные, красные, сладкие и пр.), а какие признаки должны быть у дерева (зимостойкость, низкий рост и пр.). Сюда же можно отнести сроки созревания (летнее, осеннее, зимнее) и лёжкость плодов.

После того как была определена модель нового сорта, необходимо выбрать родительские сорта, которые будут наиболее максимально подходить под требуемые параметры. Здесь учитываются какие гены уже присутствуют в родительских сортах, какие гены должны быть усилены в новом поколении, ведутся расчёты на то, какие новые гены могут образоваться и как они повлияют в дальнейшем. Подбор родительских форм — это очень трудоемкий процесс, который иногда занимает не один год. В основном это связано с тем, что необходимо время на то, чтобы найти нужную форму, размножить ее вегетативно, высадить в коллекцию, дождаться плодоношения, а не редко и изучить в течение двух-трех лет. Не редки случаи, когда в качестве одного из родителей выступает не полноценный сорт, а какой-либо гибрид, который не стал полноценным сортом, или ещё находится в процессе селекции, но имеет хорошие свойства. А можно взять уже известные сорта и провести гибридизацию между ними, использование уже известных сортов значительно сокращает сроки селекции нового сорта.

Проведение селекции. Процесс гибридизации относительно не сложен и его может провести даже любитель хотя бы немного знакомый со строением цветка. Цветок большинства плодовых культур содержит в себе как мужскую часть - тычинки, так и женскую - пестик. На вершине тычинки созревает пыльца, каждое пыльцевое зерно несет в себе два спермия. В основании пестика (в завязи) созревает одна или несколько яйцеклеток. При опылении пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика (его вершину), там оно прорастает – вытягивается пыльцевая трубка, идущая до самого семязачатка, по пыльцевой трубке спермии попадают внутрь зародышевого мешка и происходит оплодотворение яйцеклетки. В результате оплодотворения образуется зигота, развивающаяся в зародыш семени. В результате этого процесса образуются плоды с семенами, содержащими наследственность двух растительных организмов.

Чтобы произвести искусственное опыление, для начала необходимо собрать пыльцу того растения, которое выбрано в качестве отцовского производителя. Для этого собирают бутоны за два-три дня до распускания, выбирают из них пыльники, а затем подсушивают на бумаге. Созревший пыльник разламывают и высыпают из него пыльцу в стеклянную пробирку.

Одновременно с заготовкой пыльцы производят подготовку цветков на растении, которое выбрано в качестве материнского. За два дня до распускания бутонов производят их «кастрацию» – удаляют все пыльники, чтобы исключить самоопыление цветков и надевают марлевые изоляторы для того, чтобы не допустить к ним пчел, которые могут принести нежелательную пыльцу с других растений. После распускания цветков в изоляторе, производят их опыление – аккуратно наносят собранную пыльцу на рыльце пестика. Произведя опыление, снова одевают марлевый изолятор на ветку.

Обычно через неделю становится ясно, произошло ли оплодотворение. В случае успеха завязывается плод, несущий в себе гибридные семена. После созревания плода, семена выбирают, подсушивают и высевают на подготовленном участке. В том случае, если полученные гибридные семена жизнеспособны, на следующий год получают гибридные сеянцы, сочетающие признаки двух родителей.

О том, что необходимо делать дальше с сеянцами, как за ними ухаживать и как определить, что именно перед вами - сортовое дерево или дичок, мы расскажем в следующей статье.