Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Научные основы создания исходного материала и выведения новых высокопродуктивных сортов винограда

ВАК РФ 06.01.08, Виноградарство

Автореферат диссертации по теме "Научные основы создания исходного материала и выведения новых высокопродуктивных сортов винограда"

Национальная академия аграрных наук Украины Национальный институт винограда и вина «Магарач»

КЛИМЕНКО ВИКТОР ПАВЛОВИЧ

УДК 634.8 : 631.524.85/.526

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА И ВЫВЕДЕНИЯ НОВЫХ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА

06.01.08 — виноградарство

Автореферат диссертации на соискание ученой степе'ни доктора сельскохозяйственных наук

31 ИЮЛ 2014

Ялта-2014 005551412

005551412

Диссертацией является рукопись.

Работа выполнена в Национальном институте винограда и вина «Магарач» Национальной академии аграрных наук Украины.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник Борисенко Михаил Николаевич, Южный филиал Национального университета биоресурсов и природопользования «Крымский агротехнологический университет», кафедра виноградарства, профессор кафедры

доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Мулюкина Нина Анатольевна, Национальный научный центр «ИВиВ им. В.Е. Таирова» НААН, заместитель директора по научной работе

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Матузок Николай Васильевич, Кубанский государственный аграрный университет, кафедра виноградарства, профессор кафедры

Защита состоится 26 августа 2014 г. в 10 часов на заседании специализированного ученого совета Д 53.365.01 в Национальном институте винограда и вина «Магарач» по адресу: 298600, Республика Крым, г. Ялта, ул. Кирова, 31.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национального института винограда и вина «Магарач» по адресу: 298600, Республика Крым, г. Ялта, ул. Кирова, 31.

<7 ?

Автореферат разослан > » июля 2014 г.

Ученый секретарь специализированого ученого совета, кандидат сельскохозяйственных наук

Я.Э. Радионовская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Актуальность темы. Виноград — одна из немногих сельскохозяйственных культур, являющихся основой целых отраслей народного хозяйства и от состояния которых зависит уровень развития крупных регионов и стран, жизнь и благосостояние миллионов людей, работающих с ними. Современным считается такое сельское хозяйство, которое не только экономически эффективно, но и обеспечивает сохранение природных ресурсов, охрану окружающей среды и безопасные условия для жизни человека. Преодоление этого антагонизма возможно при условии создания принципиально нового сортимента растений. Исследователи многих стран мира работают над селекционными проектами для достижения данной цели с использованием традиционных методов, усиленных методами биотехнологии. Весомый вклад в развитие теоретических положений и разработку методологических основ селекции винограда сделали отечественные и зарубежные ученые - Айбах Р., Аллевельдт Г., Волынкин В.А., Голодрига П.Я., Гузун Н.И., Докучаева E.H., Киреева JI.K., Костик М.А., Костршшн И.А., Мелконян М.В., Негруль А.М., Смирнов К.В., Топалэ Ш.Г., Трошин Л.П., Тулаева М.И. и другие.

Учение об исходном материале является основой современной селекции. Эффективность выбора и создания исходного материала непосредственно влияет на успехи и достижения селекции растений. Отсутствие теоретического обоснования не позволяло до настоящего времени успешно проводить подбор родительских форм и отбор в гибридном потомстве винограда, приводило к неоправданному увеличению масштабов создаваемого исходного материала. Вместе с тем в связи с оптимизацией селекционного процесса существует необходимость в поиске новых решений с использованием современных методов. Таким образом, теоретическое обоснование и разработка принципов подбора комбинаций скрещивания, способов преодоления летальности гибридного потомства, оценки гибридизации, генетической изменчивости и комбинационной способности исходных форм на основе использования генетических, биотехнологических и математических методов с целью создания и использования исходного материала для селекции винограда является важной и актуальной в научном и практическом аспектах проблемой.

Связь работы с научными программами, планами, темамн. Выбранное направление исследований связано со следующими научно-исследовательскими работами института "Магарач" НААН: "Создать селекционный фонд и генетическую коллекцию винограда для развития частной генетики и для использования в селекционном процессе" (номер государственной регистрации UA01003467P, 1992-1995 гг.); "Усовершенствовать методы идентификации генотипов винограда по фенотипам, разработать методики анализа фенофонда на устойчивость к экстремальным проявлениям абиотических факторов" (номер государственной регистрации UA01003469P, 1992-1995 гг.); "Разработать научные основы селекции винограда на основе прикладной генетики и функциональной ампелографии, разработать модифицированную технологию селекционного процесса и создать принципиально новый исходный материал винограда с комплексной устойчивостью к болезням и вредителям" (номер государственной

регистрации иА01003493Р, 1992-1995 гг.); "Разработать генетические и физиолого-биохимические основы гетерозиса, в том числе адаптивного, у винограда" (номер государственной регистрации иА01003470Р, 1994-1995 гг.); "Исследовать генетические основы изменчивости агробиологических признаков винограда в гибридном потомстве" (номер государственной регистрации 0196Ш10351, 19962000 гг.); "Формирование и ведение Национального банка генетических ресурсов растений Украины для использования в селекции высокопродуктивных сортов и гибридов сельскохозяйственных культур — виноград" (номер государственной регистрации 0196Ш10352, 1996-2000 гг.); "Разработать генетические основы создания межвидовых сортов винограда при участии источников ценных признаков с низкой фертильностью" (номер государственной регистрации 010Ш006723, 20012005 гг.); "Разработать методологические основы создания стабильных в условиях степного Крыма сортов винограда (морозо-, милдью-, филлоксероустойчивых)" (номер государственной регистрации 010Ш006726, 2001-2005 гг.); "Расширение генетического разнообразия и повышение жизнеспособности генеративного потомства с помощью биотехнологических методов в селекции винограда" (номер государственной регистрации 0106Ш04435, 2006-2010 гг.); "Создать новый технический сорт винограда, адаптированный к условиям степного Крыма" (номер государственной регистрации 0106Ш04441, 2006-2010 гг.); "Внедрить производство оздоровленного посадочного материала перспективных сортов винограда" (номер государственной регистрации 0106Ш08323, 2006 г.); "Разработка технологии производства оздоровленного клонового посадочного материала винограда" (номер государственной регистрации 010711006464, 2007 г.); "Разработка усовершенствованной технологии производства посадочного материала винограда с использованием биотехнологических методов для создания сертифицированных маточников и разработка молекулярно-генетических паспортов (кодов)" (номер государственной регистрации 0108Ш05618, 2008 г.); "Усовершенствование технологии производства сертифицированных саженцев винограда с использованием биотехнологических методов" (номер государственной регистрации 0109Ш03508, 2009 г.); "Разработать научные основы оптимизации условий получения, культивирования и сохранения растений винограда с использованием биотехнологических методов" (номер государственной регистрации 011Ш004111, 2011-2015 гг.); "Оптимизация биотехнологии оздоровления посадочного материала и ускоренного размножения перспективных сортов винограда" (номер государственной регистрации 011Ш009837, 2011 г.); "Разработка биотехнологических схем производства исходного посадочного материала винограда для закладки базовых маточных насаждений" (номер государственной регистрации 0112Ш07092,2012 г.).

Автором лично разработаны технические задания и рабочие программы научно-исследовательских работ, составлено обоснование выполнения исследований, осуществлено научное руководство и исполнение заданий, проведено обобщение полученных результатов, сформулированы научные выводы и рекомендации производству.

Цель и задачи исследований. Цель работы — научно обосновать создание перспективного исходного материала для селекции винограда, позволяющего выводить новые высокопродуктивные сорта.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи исследования:

— оценить источники хозяйственно ценных признаков винограда в генофонде степных экспериментальных участков института "Магарач" и разработать селекционно-генетические базы данных;

— определить скрещиваемость исходных форм и результативность гибридизации винограда в степном Крыму;

— оценить особенности развития гибридного потомства винограда на основе результатов многолетнего эксперимента по изучению онтогенеза растений;

— разработать подходы к преодолению летальности гибридных растений винограда на основе исследований особенностей развития растений;

— разработать методические рекомендации по генетике винограда на основе обобщения теоретических положений и результатов проведенных экспериментальных исследований;

— установить характер наследования в гибридном потомстве винограда и генотипы исходных форм по признакам листа, побега, цветка, грозди и ягоды;

— определить наследуемость количественных признаков продуктивности винограда, оценить эффекты комбинационной способности исходных форм и выделить доноры хозяйственно пенных признаков;

— установить результативность отбора гибридов в генофонде винограда степных экспериментальных участков института "Магарач";

— выделить в созданпом исходном селекционном материале новые высокопродуктивные сорта винограда;

— определить перспективность возделывания в степном Крыму современных сортов винограда на основе их испытания в провокационных условиях и многолетних данных о почвенно-климатических ресурсах зоны исследования;

— определить родство между новыми сортами селекции института "Магарач" и их предками - видами американского и амурского винограда на основе сведений о происхождении;

— оптимизировать условия культивирования растений винограда in vitro для использования в селекции и в производстве исходного посадочного материала.

Объектом исследования является выведение новых высокопродуктивных сортов винограда.

Предмет исследования - источники и доноры полезных признаков, изменчивость созданного селекционного материала винограда.

Методы исследования - принятые в виноградарстве типичные методики проведения селекционного процесса, а также специальные биотехнологнческие методы, методы генетического анализа, математического моделирования, статистической обработки экспериментальных данных, выполненные с использованием современных приборов и компьютерных технологий.

Научная новизна полученных результатов. Получила дальнейшее развитие оценка генофонда винограда степных экспериментальных участков института "Магарач", по результатам которой выделено 78 источников хозяйственно ценных свойств. Разработаны база данных комбинаций скрещиваний "КРОСС" и база данных наследования признаков "КАТАЛОГ", усовершенствована база данных исходных и выделенных форм "СЕЛЕКЦИЯ - СТЕПЬ".

Впервые для винограда на основе разработанных математических моделей установлены параметры, оптимальные для гибридизации. Более всего риск потери ценного генотипа зависит от количества комбинаций скрещивания и менее всего — от вероятности хороших генотипов в гибридных популяциях.

Раскрытие особенностей прорастания семян и развития растений винограда в культуре in vitro позволило преодолеть летальность и получить жизнеспособное потомство при стеноспермокарпии, партенокарпии и стимулятивном апомиксисе. Впервые установлена дифференциация исходных форм винограда по экспрессии в условиях in vitro. Изучение хромосом в клетках меристематической ткани выявило миксоплоидные формы среди экспериментальных растений, полученных из полиэмбриоидов.

Углублены сведения в отношении всхожести семян винограда и установлено, что аналитические показатели и динамика прорастания семян в основном зависят от специфики комбинаций скрещивания. По разработанным впервые математическим моделям, которые описывают детерминацию выживания сеянцев винограда, установлена дифференциация популяций по жизнеспособности. По разработанной впервые математической модели, описывающей взаимосвязь между компонентами адаптивности в жизненном цикле растений экспериментальных популяций винограда, установлено, что связь выживаемости и продуктивности является достоверной и существенной.

Усовершенствована классификация редких морф у ювенильных растений рода Vitis (Tournef.) Linn, и составлены описания 24 морф, принадлежащих к 7 признакам. Впервые обнаружены отличия экспериментальных популяций винограда на ювенильном этапе развития по разнообразию и установлена специфичность участия исходных форм в появлении 16 редких морф 5 признаков. По разработанной впервые математической модели, которая описывает взаимосвязь между прорастанием семян и разнообразием популяций винограда, установлена тесная связь между этими явлениями.

Углублены сведения в отношении наследования 14 качественных признаков винограда, при этом установлено, что большинство признаков наследуется по принципу неаллельного взаимодействия генов (эпистаз, комплементарность и полимерия). Впервые установлены генотипические формулы 50 сортов и гибридов винограда по признакам побега, листа, цветка, грозди, ягоды и 25 сортообразцов -по жизнеспособности семян.

Впервые получены результаты, свидетельствующие о том, что величина всего генетического разнообразия имеет высокие значения для большинства признаков продуктивности у винограда, в изменчивости 14 исследованных признаков определяющую роль играют аллельные доминантные взаимодействия.

На основе усовершенствованного анализа комбинационной способности в системе неполных топкроссов впервые получены результаты, свидетельствующие о том, что влияние специфической комбинационной способности (СКС) исходных форм на изменчивость большинства признаков продуктивности винограда является достоверным на высоком уровне, влияние общей комбинационной способности (ОКС) значительно ниже. Получила дальнейшее развитие концепция доноров, по результатам исследовашм гибридного потомства выделено 24 исходные формы -доноры ценных свойств винограда.

Впервые научно обоснована и установлена дифференциация 17 исходных форм винограда по фертильности и 39 исходных форм по эффективности опыления и гибридизации. Получены результаты исследования спектра исходных форм для гибридизации винограда в степном Крыму за 20-летний период.

Впервые определено родство между современными сортами винограда и дикими видами. Полученные результаты свидетельствуют о том, что корреляция между генотипами 17 новых сортов селекции института "Магарач" и их предками -видами американского и амурского винограда незначительна.

Впервые исследована результативность отбора, проводенного на степных экспериментальных участках института "Магарач". По многолетним данным выделено 75 перспективных гибридных форм широкого спектра использования и проведена оценка адаптивности и перспективности 29 сортов винограда.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечена использованием современных методов исследования, статистических методов обработки экспериментальных данных, средств вычислительной техники и подтверждается адекватностью результатов, полученных в полевых и лабораторных условиях, а также во время производственных испытаний новых созданных сортов винограда.

Практическое значение полученных результатов. Полученные новые научные положения в отношении комбинационной способности, наследования качественных и количественных признаков, риска потери ценного генотипа и выделения опылителей, использование которых способствует проявлению высокой степени перекрестного опыления, углубляют теоретические основы гибридизации и обосновывают целенаправленный подбор исходных форм в практической селекции винограда.

Разработаны селекционно-генетические базы данных "СЕЛЕКЦИЯ - СТЕПЬ", "КРОСС" и "КАТАЛОГ", которые могут использоваться для подбора исходных форм и отбора перспективных гибридов.

Разработанный способ получения растений винограда от исходных форм с низкой фертильностью позволяет преодолевать летальность гибридного потомства.

Разработаны методические рекомендации по количественной генетике винограда, материалы которых используются в учебном процессе КНУ им. Т. Шевченко, а также могут быть использованы для решения проблем селекции винограда и других многолетних растений.

Выделен ряд перспективных гибридов и проведена оценка новых сортов широкого спектра использования, что свидетельствует об успешном использовании оптимальных процедур гибридизации и отбора в генофонде винограда.

Теоретические обобщения, экспериментальные исследования и аналитические расчеты стали научной основой для усовершенствования существующих и разработки новых способов создания исходного материала для селекции винограда, позволивших получить новые сорта, которые прошли сортоиспытание и внедрены во многих хозяйствах. Научное обоснование гибридизации и отбора, обобщение результатов проведенных экспериментальных исследований позволили создать 12 новых сортов винограда: Альминский, Ассоль, Геркулес, Гранатовый Магарача, Интервитис Магарача, Красень, Крымчанин, Памяти Голодриги, Пивденнобережный, Ркацители Магарача, Цитронный Магарача и Ялтинский бессемянный.

В селекции предлагается использовать генетически более детерминированный признак, чем продуктивность побега по массе сахара гроздей — удельную хозяйственную продуктивность.

Результаты изучения изменчивости хозяйственно ценных признаков винограда и определение генотипов сортообразцов могут быть использованы для апробации насаждений, уточнения происхождения и прогноза поведения сортов в различных условиях возделывания.

Результаты анализа многолетних сведений о природно-климатических особенностях зоны исследования и адаптационной способности новых сортов могут быть использованы для подбора перспективного сортимента винограда в степном Крыму.

Для микроклон алыюго размножения, оздоровления и адаптации растений винограда к условиям in vivo разработан комплекс режимов культивирования в климатической камере, который может быть использован в селекции и производстве оздоровленного посадочного материала при закладке чистосортных насаждений.

Личный вклад соискателя. Автором лично проведен теоретический анализ современного состояния исследований по выведению нових сортов винограда, обоснованы теоретические концепции создания исходного материала для селекции винограда, определены направления и выбраны методики исследований, разработаны методические рекомендации по генетике винограда, организованы и проведены исследования, осуществлена математическая обработка экспериментальных данных и обобщение полученных результатов, подготовлены и опубликованы результаты теоретических и экспериментальных исследований.

Обсуждение результатов генетических исследований винограда проведено совместно с д.б.н., проф., чл.-корр. НААН Украины, академиком HAH Армении Мелконяном М.В. и д.б.н., проф., академиком АЕН Российской Федерации Трошиным JI.IL Ряд исследований по совершенствованию методологических основ селекции и наследованию признаков, а также гибридизация, отбор перспективных гибридов и подготовка материалов при выведении новых сортов винограда проведены совместно с д.с.-х.н. Волынкиным В.А. и к.с.-х.н. Олейниковым Н.П. Эксперименты по преодолению летальности гибридного потомства и разработке

технологи! получения исходного посадочного материала вшгограда выполнены в соавторстве с к.б.н. Павловой И.А.

Апробация результатов диссертации. Основные положения диссертационной работы докладывались на ученом совете НИВиВ "Магарач" НААН; координационно-методических совещаниях по вопросам виноградарства в Национальном научном центре "ИВиВ им. В.Е.Таирова" НААН; координационно-методических совещаниях по вопросам генетических ресурсов в Институте растениеводства им. В .Я.Юрьева НААН; координационно-методических совещаниях по вопросам сельскохозяйственной биотехнологии в Южном биотехнологическом центре в растениеводстве НААН; международном симпозиуме "Управление генетической изменчивостью сельскохозяйственных растений" (Ялта, 1992 г.); VI международном симпозиуме по селекции винограда (Ялта, 1994 г.); международном симпозиуме "Методологические основы формирования, ведения и использования коллекций генетических ресурсов растений" (Харьков, 1996 г.); международной конференции "Молекулярно-генетичесьсие маркеры растений" (Ялта, 1996 г.); II международной научно-практической конференции "Качество, безопасность и экология пищевых продуктов и производств. Прогресс в агроиндустрии" (Ялта, 2001 г.); международной научно-практической конференции "Иммунитет и фитосанитарная селекция в системе интегрированной защиты виноградных насаждений" (Кишинев, 2001 г.); международном симпозиуме "Биотехнологические подходы к использованию и сохранению ресурсов растений" (Ялта, 2002 г.); международной конференции "Адаптивная селекция растений. Теория и практика" (Харьков, 2002 г.); IV международной конференции "Геном растений" (Одесса, 2003 г.); международном научном симпозиуме "Современные технологии селекционного процесса сельскохозяйственных культур" (Харьков, 2004 г.); 8-м совещании секции генетических ресурсов EUCA&PIA "Генетические ресурсы растений и их использование в селекции растений для пищевых продуктов и сельского хозяйства" (Пепггяны, 2007 г.); международной научно-практической конференции "Перспективы развития виноградарства и виноделия в странах СНГ" (Ялта, 2008 г.); международной научной конференции "Актуальные проблемы прикладной генетики, селекции и биотехнологии растений" (Ялта, 2009 г.); международной научной конференции "Современная биотехнология сельскохозяйственных растений и биобезопасность" (Одесса, 2010 г.); международной научно-практической конференции "Генетические основы селекции, семеноводства и биотехнологий: наука, образование, практика" (Киев, 2012 г.); 3-ей международной научно-практической конференции "Теория и практика технологий выращивания и оздоровления семян и посадочного материала, конкурентоспособных в условиях европейского рынка" (Киев, 2012 г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 105 печатных работ, в том числе 2 брошюры, 39 статей в специализированных научных изданиях, 22 статьи в других научных изданиях, 13 авторских свидетельств, 14 патентов, 15 тезисов докладов на научных конференциях; 11 публикаций в иностранных изданиях и 17 публикаций в изданиях, включенных в международные наукометрические базы данных.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, выводов, рекомендаций по научному и практическому использованию полученных результатов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 402 страницах, содержит 69 таблиц, 38 рисунков и 12 приложений. Список использованных литературных источников включает 394 наименования, в том числе 180 — иностранных.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введснци обоснована актуальность темы диссертационной работы, определена цель и задачи исследований, охарактеризована научная и практическая ценность работы.

В первом разделе "Современное состояние исследований по созданию, оценке и использованию исходного материала для выведения новых сортов винограда" рассмотрены особенности винограда как объекта селекционно-генетических исследований, методологические основы селекции и актуальные проблемы генетики винограда.

Рассмотренные генетические и репродуктивные особенности винограда приводят к необходимости внесения модификаций в существующие методики решения селекционно-генетических задач. Обобщены результаты исследований в репродуктивной биологии винограда. Актуальность исследований скрещиваемости и комбинационной способности сортов винограда объясняется различной возможностью исходных форм давать жизнеспособные гибридные семена. На основании изучения литературных данных среди существующих способов преодоления несовместимости исходных форм и летальности потомства выделены физиологические, генетические и биотехнологические методы.

Рассмотрены основные направления современной селекции винограда. Проблема исходного материала для селекции рассматривалась по различным аспектам. Одной из важнейших задач использования генофонда винограда является выделение источников и доноров ценных признаков. Анализ существующих методов подбора исходных форм растений позволяет заключить, что разработано множество подходов, основанных на разных методологических концепциях. Приемы выявления комбинационной способности - пока основные методы повышения эффективности использования гетерозиса путем улучшения сочетаемости родительских пар. При выведении новых сортов винограда задача состоит в получении отдельного растения, обладающего хозяйственно ценными свойствами.

В результате исследований выявлено, что большинство качественных признаков винограда наследуется независимо. Анализ количественной изменчивости у винограда позволил установить высокие значения показателей наследуемости для многих признаков. Применение биотехнологических методов позволяет справляться с такими селекционными задачами, для решения которых традиционные методы недостаточно эффективны.

На основании аналитического обзора литературных и патентных источников определены основные направления проведения исследований и последовательность ключевых этапов решения поставленных задач в данной диссертационной работе, обоснованы конкретные методы исследований.

Во втором разделе "Материал и методика исследований" приведена характеристика материала и методов исследований, описание условий проведения экспериментов, методика лабораторных и полевых исследований.

Исходные формы для скрещивания являются сортами вида Vitis vinifera L. и межвидовыми комплексными гибридами винограда, созданными на основе большого количества культурных сортов и диких видов в пределах рода Vitts (Tournef.) Linn. Материалом для исследования служили гибридные семена, сеянцы, растения гибридных форм и сортов винограда.

Лабораторные исследования проведены в отделе селекции, генетики винограда и ампелографии института "Магарач", г. Ялта, в 2000-2012 гг. Полевые исследования проведены на степных экспериментальных участках (п. Клепинино Красногвардейского р-на и п. Дмитриевка Джанкойского р-на Автономной республики Крым) в 1981-2012 гг., зона — Центральный степной Крьм.

Гибридизацию проводили по плану эксперимента типа Северная Каролина-1. Скрещивания, посев семян и выращивание сеянцев проводили по общепринятым для винограда методикам. В основу эксперимента по изучению скрещиваемости исходных форм положена схема: искусственное перекрестное опыление -самоопыление — свободное опыление (контроль). Большинство проведенных исследований являются этапами многолетнего эксперимента по изучению винограда: гибридизация — семена — ювенильные сеянцы — плодоносящие гибридные растения - насаждения сортов.

Отбор родительских форм проводили на участке исходных форм. Отбор сеянцев проводили в гибридных питомниках, отобранные гибриды изучали на комплексном инфекционном фоне и участке исходных форм. Фенологические наблюдения, изучение хозяйственно ценных признаков и элементов продуктивности осуществляли по общепринятым в виноградарстве методикам.

В климатической камере Binder KBWF 240 проводили культивирование растений винограда in vitro. Для цитогенетического анализа применяли биологический микроскоп XSP-146TP, видеокамеру Granum DC 1300 и цифровую фотокамеру Canon Powershoot А620. Клетки корневой меристематической ткани винограда in vitro на стадии метафазы исследовали при увеличении 2500 и 20000.

Общую статистическую обработку данных осуществляли по принятым в виноградарстве методикам с помощью однофакторного дисперсионного анализа (пакет прикладных программ STATISTICA и приложение Microsoft Excel).

Экономическую эффективность возделывания новых сортов винограда селекции института "Магарач" и приема предадаптации в климатической камере растений in vitro рассчитывали согласно методическим рекомендациям по определению экономической эффективности научно-исследовательских работ в виноградарстве.

Третий раздел "Планирование и создание гибридного фонда винограда" посвящен теоретическому обоснованию подбора родительских форм для создания новых сортов, исследованию скрещиваемости сортов и гибридов, изучению особенностей развития гибридного потомства и разработке методов преодоления летальности гибридов винограда.

Экспериментальные насаждения винограда степного Крыма, насчитывающие более 12 тыс. сортообразцов, позволяют успешно проводить селекционную работу, включая подбор родительских форм для гибридизации. По результатам изучения изменчивости признаков из всего генофонда выделено 78 исходных форм -источников хозяйственно ценных свойств широкого спектра использования из 11 стран. С целью объективной градации сортообразцов по групповой устойчивости к филлоксере, милдью, оидиуму и серой гнили проводили многомерную классификацию 110 видов, подвоев, сортов и гибридов винограда. Результаты свидетельствуют о том, что объединение в группы по устойчивости к комплексу болезней и вредителей носит постоянный характер.

Для накопления и использования информации в исследованиях создали селекционно-генетические базы данных. В базе данных исходных и выделенных форм винограда "СЕЛЕКЦИЯ-СТЕПЬ" собрана информация о 252 сортообразцах, в частности, о 31 сорте и 158 гибридах института "Магарач". База данных содержит справочники по характеристике, происхождению и местонахождению сортообразцов. Основной справочник содержит описание сортообразцов по 38 признакам. Разработанная база данных комбинаций скрещивания винограда "КРОСС" представляет собой систему из справочников эффективности гибридизации, фертилыгости и восьми файлов подбора исходных форм по моделям-идеатипам. Справочник "Эффективность гибридизации" является главным файлом базы данных, в котором сосредоточена информация о 815 комбинациях скрещивания за 17 лет гибридизации по 23 показателям. В справочнике "Фертильностъ исходных форм" имеются сведения по 164 комбинациям скрещивания за 8 лет. По 79 литературным источникам (1915-2010 гг.) собрана информация о наследовании признаков винограда, систематизированная в базе данных "КАТАЛОГ", которая состоит из справочников: "Качественная изменчивость", "Количественная изменчивость", "Источники информации". Установлен характер наследования 44 качественных признаков и 65 количественных признаков. Селекционно-генетические базы данных позволяют обобщать результаты гибридизации, экспериментов по изучению фертилыгости исходных форм, генетического анализа и на основе проведенных исследований планировать новые скрещивания (рис. 1).

На основе разработанных математических моделей установлены параметры гибридизации, оптимальные для минимизации потери ценного генотипа в общей популяции из 1000 гибридов. Установлено, что для обнаружения ценного генотипа в потомстве с вероятностью не менее 0,9 необходимо произвести не менее 25 скрещиваний, получить не более 45 сеянцев на комбинацию скрещивания, вероятность благоприятных скрещиваний должна быть не менее 0,09, а вероятность хороших генотипов — не менее 0,1.

Рис. 1. Схема использования селекционно-генетических баз данных в селекционном процессе винограда

Для описания зависимости риска потери ценного генотипа от количества комбинаций скрещивания и величины потомства с учетом вероятности благоприятных скрещиваний и хорошего генотипа получено уравнение квадратичной функции (К2 = 0,999):

К = 0,0003т2 - 0,0679т + О.ОООЗтп + 0,0005п2 - 0,0809п + 3,834, где Я - риск потери ценного генотипа, т — количество комбинаций скрещивания, 1 <т< 10\ п - величина потомства комбинации скрещивания, 1 < п < 103.

Проведено исследование модели зависимости риска потери ценного генотипа от всех четырех параметров гибридизации (рис. 2). Установлено, что при малых объемах потомства с увеличением количества комбинаций скрещивания риск потери ценного генотипа снижается, при больших объемах потомства с увеличением количества комбинаций скрещивания риск увеличивается. При малом количестве комбинаций скрещивания с увеличением величины потомства риск потери ценного генотипа снижается, при большом количестве комбинаций скрещивания с увеличением величины потомства риск увеличивается.

Величина \ потомства 80 комбинации ] рд скрещивания, шт.

ш

0,8-1,0 0,6-0,8 0,4-0,6 0,2-0,4 0-0,2

60 Количество 80 комбинаций 100 скрещивания, шт.

Рис. 2. Зависимость риска потери ценного генотипа от количества комбинаций скрещивания и величины потомства с учетом вероятности благоприятных скрещиваний и хорошего генотипа

Установлено, что скрещиваемость у винограда в значительной степени зависит от подбора исходных форм и условий года проведения гибридизации. На основе экспериментальных исследований 129 комбинаций перекрестного опыления (опыт) и 34 - свободного опыления (контроль) установлена дифференциация по фертильности 17 сортов и гибридов винограда, использовавшихся в качестве материнских исходных форм. В группу с низкими показателями завязываемости семян (0,800...4,036) и степени перекрестного опыления (0,024—0,356) вошли

6 гибридов и сортов. Исходные формы этой группы нецелесообразно использовать для получения гибридного потомства традиционным путем. Вторую группу образовали 7 сортов и гибридов с невысокой завязываемостью семян (26,250—27,621), невысокой и высокой степенью перекрестного опыления (0,428—0,927). Третья группа объединяет 4 гибрида с высокими показателями завязываемости семян (58,188... 123,333) и степени перекрестного опыления (0,822...0,988). Эти исходные формы рекомендуется использовать в гибридизации. Выделены исходные формы с высокими показателями завязываемости семян (больше 50) и степени перекрестного опыления (больше 0,8): М. № 45-74-40, М. № 6-74-13, М. №31-77-10, М. № 23-74-65.

Установлены признаки стерильности пыльцевых зерен, которые позволяют оценивать фертильность пыльцы. Определена фертильность пыльцы 6 сортов винограда, которая находилась на долговременном хранении. Результаты измерений пыльников и пыльцевых зерен винограда согласуются с сообщениями других исследователей, длина пыльников составляла в среднем 0,85 мм, диаметр пыльцевых зерен - 18...25 мкм.

Выявление особенностей прорастания семян винограда в культуре in vitro способствовало разработке подходов к преодолению нежизнеспособности гибридов (рис. 3).

[ Исходные формы с летальным потомством

Формы с низкой фертильностью

Бессемянные формы

Формы с женским типом цветка

с мужским типом цветка

Генстипическая стерильность

Аутбридинг

Использование мутантов и полиплоидов

Использование амурского винограда

Использование дикого винограда

v_

Стимулятивный __ апомиксис

Стеноспер- I мокарпия

Инбридинг —!

Партенокарпия (гиногенез)

Партенокарпия (андрогенез)

Рис. 3. Возможности преодоления летальности гибридного потомства винограда

Разработан способ получения растений от исходных форм с низкой фертильностью, который положен в основу экспериментов по повышению жизнеспособности генеративного потомства винограда. В ходе исследования возможности получения жизнеспособных растений из гиногенетических и андрогенетических зародышей работали с семенами, имевшими недостаточно сформированные покровы. Недостаток партенокарпии, стеноспермокарпии и апомиксиса, который заключается в образовании ограниченного количества нежизнеспособных семян, преодолевали с помощью культуры in vitro. Наиболее удачные результаты стимулятивного апомиксиса получены в варианте опыления L. philadelphicum, где все семена проросли. Проростки отличались по морфологическим признакам, темпам роста и развития. Основная масса проростков развилась в растения. Получен ряд растений, которые размножены в условиях in vitro и адаптированы к условиям in vivo.

Результаты исследования развития растений, полученных с помощью культуры семян, позволяют отнести стеноспермокарпические с.ортообразцы винограда к трем категориям по экспрессии в условиях in vitro. Наиболее перспективной для культивирования является группа сортообразцов, жизнеспособность потомства которых достигает 30 %, доля выполненных семян — более 40 %, прорастание семян - более 50 %, класс бессемянности - 3-й.

Исследование жизнеспособности гибридных семян 35 скрещиваний при стеноспермокарпии у винограда показало, что не все скрещивания приводят к получению семенного материала, пригодного для культивирования. Доля выполненных стеноспермокарпических семян невысокая и в проведенных экспериментах составила .15,9 %. Период прорастания в условиях in vitro значительно варьировал, доля прорастания семян изменялась в зависимости от исходных форм. Выживание растений в популяциях варьировало от Одо 100 %, не менее 25 % проростков развилось в растения. В потомстве определенных; материнских форм встречались множественные проростки.

Цитогенетические эксперименты с меристематической тканью растений винограда показали, что полиэмбрионное и эмбриогенное потомство неоднородное и может отличаться по плоидности. Митоз у растений в культуре in vitro происходит без особенных нарушений. Проведенный цитогенетический анализ позволил установить, что в потомстве различного происхождения, развившегося из полиэмбриоидов, имелись формы с отклонением от диплоидности, 2п = 38. У таких объектов встречались отдельные тетраплоидные (4п = 76) и гаплоидные клетки (п = 19), а также группы таких клеток. Соматические тетраплоидные клетки почти в 2 раза больше, чем диплоидные, в среднем соответственно 36 х 22 мкм и 21 х 13 мкм, гаплоидные клетки меньше диплоидных. Разработанный способ изучения хромосом винограда позволяет исследовать морфологические особенности хромосом конкретных образцов. В клетках корневой меристематической ткани винограда на 1 стадии метафазы идентифицированы метацентрические, субметацентрические, акроцентрические, дицефалобрахиаяьные и спутничные хромосомы (рис. 4). Результаты измерений подтвердили информацию о том, что размеры хромосом винограда находятся в пределах 1,0...2,0 х 0,5...1,0 мкм.

б

Рис. 4. Хромосомы на стадии метафазы в клетках корневой меристематической ткани винограда in vitro, комбинация фильтров (х 20000):

1 - метацешричеекая хромосома;

2 и 3 - субметацентрические хромосомы;

4 - акроцентрическая хромосома;

5 — дицефалобрахиальная хромосома;

6 — спутничная хромосома.

На основе экспериментальных исследований 13 комбинаций скрещивания и математической обработки данных углублены сведения в отношении всхожести семян винограда. Средние значения составили: всхожесть семян - 56.0 %, коэффициент скорости всхожести семян — 23,5, выживаемость ювенильных сеянцев — 83,0 %, выход сеянцев - 46,5 %. Исследование показало, что в динамике изменения вероятности и скорости прорастания семян винограда наблюдаются два пика, но моменты максимальной скорости и максимальной вероятности прорастания не совпадают. Установлено, что для динамики функции выживаемости характерно наибольшее падение невсхожести семян во второй половине периода прорастания, что совпадает с резким увеличением вероятности и скорости прорастания семян. Максимальная вариация по вероятности и скорости прорастания между популяциями (до 217 %) наблюдалась в начале и в конце прорастания семян, что совпадало со временем стабильной всхожести; минимальная вариация (43 %) совпадала с максимальной верюятностью прорастания семян. Для описания динамики вариации по вероятности и скорости прорастания семян получены полиномиальные уравнения 3-ей степени, соответственно:

у = 0,6307х3 - 0,2328х2 - 51,53х + 237,72 (R2 = 0,965)

и

у = 0,292Зх3 + 5,5657.'у? - 81,555:с + 282,36 (R2= 0,950),

где у - коэффициент вариации,

х — время.

Вариация между популяциями по кумулятивной всхожести относительно небольшая и в процессе прорастания семян увеличивалась до 36 %. Для описания всхожести семян получено степенное уравнение (R2= 0,969):

у = 0,42 З2х2'0322,

где у — коэффициент вариации,

х — время.

Полученные результаты исследования гибридного потомства от скрещивания между 8 женскими и 18 мужскими исходными формами показали, что изменчивость жизнеспособности семян винограда характеризуется неаллельным взаимодействием двух генов, которые контролируют данный признак, по типу "эпистаз доминантный 2". Установлены генотипические формулы 25 исходных форм исследуемых гибридов.

В экспериментальных популяциях винограда 12 комбинаций скрещивания отмечена дифференциация по значениям коэффициента выживания, что позволяет использовать этот параметр для оценки жизнеспособности потомства различных исходных форм. Существенным является влияние опылителей, однако не исключена роль и материнских исходных форм. Наиболее высокие коэффициенты выживания у потомства опылителя Фрумоаса албэ (до 0,569), наиболее низкие - у потомства опылителя М. № 44-77-22 (до 0,356).

Для описания выживания получены полиномиальные уравнения 4-ой степени:

для HS 1-90 (опылитель Звездный)у = 2Е-05х4 - 0,0007х? + 0,0115х? - 0 0827х + 0,3485 (R2=0,997),

для HS 2-90 (опылитель Фрумоаса албэ) у = 8Е-05х4 - 0,0027.х3 + 0,0352х2 -0,1975х + 0,5779 (R2= 0,999),

для HS 3-90 (опылитель М. № 44-77-22) у = 6Е-05х4 - 0,002Ix3 + 0 0278X2 -0,159х + 0,3925 (R2= 0,998),

где у - коэффициент выжив алия, х — время.

Для описания взаимосвязи между выживаемостью и продуктивностью сеянцев 7 комбинаций скрещивания получено уравнение модели канонической корреляции: у = — 0,118xi + 0,978x2-0,021x3 +0,132х4-0,001х5, где у — средняя жизнеспособность сеянцев, х/ — общее количество побегов, х2 — урожай с куста,

х3 - продуктивность побега по сырой массе гроздей, х4 - продуктивность побега по массе сахара гроздей,

- удельная хозяйственная продуктивность. Результаты исследования показали, что в экспериментальных популяциях винограда существует тесная связь средней жизнеспособности сеянцев и признаков продуктивности. Общий канонический коэффициент корреляции достаточно существенный (R = 0,999) и высоко значимый, ^ (5) = 46,111, р < 0,001.

В четвертом разделе "Изменчивость гибридных форм винограда" изложены обобщенные результаты экспериментальных исследований в отношении наследования агробиологических и хозяйственных признаков винограда, а также разнообразия гибридных популяций.

В процессе роста и развития растений винограда 176 комбинаций скрещивания в течение 10 лет наблюдали значительные тератологические изменения по 7 признакам: количество, срастание, рассеченность и пигментация семядольных листьев, пигментация и форма первого настоящего листа, апикальное

доминирование. Общая частота морф в год составила 0,046. Установлено, что чаще всего встречаются морфы cotyledon 3 (три семядольных листа), double plate (одностороннее срастание пластинками листьев), asymmetry (рассеченность листьев асимметричная), light (недостаток содержания хлорофилла), hastate (первый настоящий лист удлиненной формы), rosette (множественные точки роста).

В результате исследования гибридного потомства винограда на ювенильном этапе развития выявлена дифференциация в равномерности распределения и приуроченности 16 редких морф 5 признаков, обнаружены отличия 18 экспериментальных популяций по разнообразию. Максимальная степень относительного разнообразия популяций достигала величины 0,303, что свидетельствует об отсутствии полной выравненное™ морф всех признаков по наличию в популяциях. Показатели разнообразия указывают на то, что популяции с исходными формами Рубиновый Магарача, Молдова и М. № 6-74-13 являлись наиболее мономорфными. Наиболее разнообразными оказались популяции с общей материнской формой М. № 31-77-10.

Для описания взаимосвязи между разнообразием популяций и прорастанием семян получено уравнение модели канонической корреляции:

- 0,063у, + 0,033у2 + 0,985у3 + 0,082у4-0,037у5 = - 0,438х, + 0,999х2 + 0,285х3 -

0,7б7х4 + 0,867х5,

где yi — всхожесть семян,

у2 — индекс всхожести семян,

уз — коэффициент скорости прорастания семян,

у4— выживаемость растений,

yi— выход сеянцев,

X] - относительное разнообразие популяций по количеству семядольных листьев,

Х2 — относительное разнообразие популяций по срастанию семядольных листьев,

х3 — относительное разнообразие популяций по рассеченности семядольных листьев,

Х4 — относительное разнообразие популяций по пигментации семядольных листьев,

хs - относительное разнообразие популяций по апикальному доминированию. Изучение гибридного потомства винограда позволяет признать, что между показателями разнообразия экспериментальных популяций по редким морфам и аналитическими показателями прорастания семян существует тесная связь. Общий канонический коэффициент корреляции достаточно существенный (R = 0,999) и высоко значимый, £ (25) = 101,23, р < 0,001.

При исследовании экспериментальных растений винограда, полученных из зародышей бессемянной материнской формы в культуре in vitro, обнаружено различие 3-х экспериментальных популяций по разнообразию, позволившее предположить, что существует специфичность участия исходных форм в появлении редких морф. Максимальная степень относительного разнообразия популяций достигала величины 0,469.

Изучение встречаемости редких морф в популяции растений, полученных из зародышей винограда Vitis vinifera L. subsp. sylvestris Gmel., показало наличие в гибридном потомстве значительного количества аномалий. Суммарная частота редких морф составила 0,388. Выявлены следующие характерные особенности растений, полученных из зародышей дикорастущего винограда in vitro: короткий период прорастания, выровненный и стабильный рост в условиях культуры, отсутствие развития каллуса, удлиненная форма семядольных листьев, мощность развития растений, высокая частота редких морф, особенно морф апикального доминирования.

Проведен гибридологический анализ изменчивости 14 признаков листа, побега, цветка, грозди и ягоды, результаты которого достоверны на высоком уровне. Среди 41 исследуемой комбинации скрещивания отклонений эмпирических расщеплений от теоретических расщеплений по критерию %2 для доверительной вероятности менее 0,05 не наблюдалось. Рассеченность листа наследуется по принципу "эпистаз рецессивный 1", характер опушения листа наследуется по принципу "комплементарность 1". Осенняя окраска листа наследуется по принципу "комплементарность 3", осенняя окраска вызревшего побега наследуется по принципу "эпистаз доминантный 2". Тип цветка наследуется по принципу "эпистаз рецессивный 2", плотность грозди находится под контролем действия 3-х полимерных генов. Форма грозди 1 наследуется по принципу "комплементарность 3", форма грозди 2 находится под контролем действия 2-х полимерных генов. Форма ягоды наследуется по принципу "комплементарность 4", окраска ягоды наследуется по принципу "эпистаз доминантный 1". Толщина кожицы ягоды наследуется по принципу "комплементарность 4", консистенция мякоти ягоды наследуется по принципу "эпистаз доминантный 1", мускатный аромат наследуется по принципу "комплементарность 2".

На основе экспериментальных исследований и математической обработки данных установлены генотипические формулы 50 сортов и гибридов винограда по признакам побега, листа, цветка, грозди и ягоды. Генотипы исходных форм проявляют значительную гетерозиготность по исследуемым признакам. Особенную гетерозиготность тлеют сорт Подарок Магарача и гибрид М. № 31-77-15 межвидового происхождения. Более всего доминантных аллелей имеется у сорта Брускам и гибрида № 342. Наиболее гомозиготными по рецессивным аллелям являются гибриды № 342, № V-45-23, М. № 31-77-13, М. № 44-77-22, М. № 25-82-1 и внутривидовые сорта Джалита, Италия, Крымская жемчужина и Сары Пандас.

Изучение гибридного потомства, насчитывающего 9 экспериментальных популяций, позволяет признать с достоверностью не ниже 0,950, что влияние исходных форм на изменчивость продуктивности винограда является существенным (рис. 5). Из сопоставления средних значений признаков в популяциях со средней арифметической всей изучаемой выборки видно, что результаты варьируют как внутри групп опылителей, так и между этими группами. Установлено, что родительские формы, как материнские, так и отцовские, существенно отличались друг от друга по силе действия. Недостоверным оказалось только влияние опылителей на продуктивность побега.

¡51 материнский фактор М отцовский фактор

Рис. 5. Влияние исходных форм на изменчивость признаков продуктивности винограда: КС - массовая концентрация Сахаров: МГ - масса грозди; УХГ1 -удельная хозяйственная продуктивность; ДПП — доля плодоносных побегов; ОК — общее количество побегов; ДП - длина побега; УПД - урожай гроздей на плодоносном побеге; ЛП| - продуктивность побега по сырой массе гроздей; Кг -коэффициент плодоносности; К| - коэффициент плодоношения; ПК — количество плодоносных побегов; ПП2 — продуктивность побега по массе сахара гроздей; КГ-количество гроздей на кусте; УК - урожай с куста.

Среди материнских генотипов значимые различия обнаружены по всем признакам, несмотря на то, что материнские формы, скрещенные с одним и тем же опылителем, являются между собой сибсами. Результаты показывают ярко выраженное материнское влияние на многие признаки. Наибольшие различия отмечены среди материнских генотипов по содержанию Сахаров, массе грозди и удельной хозяйственной продуктивности. Отцовский фактор больше всего обусловливал изменчивость длины побега. Примерно в равной степени воздействовали факторы исходных форм на количество плодоносных побегов,

урожай с куста, коэффициенты плодоношения и плодоносности. Суммарное влияние исходных форм сильнее всего сказывалось на содержании Сахаров (90 %) и длине побега (59 %), слабее всего - на урожае с куста (16 %), урожае гроздей на плодоносном побеге (24 %) и продуктивности побега (14...20 %).

Полученные значения компонент изменчивости и степени доминирования свидетельствуют об эффекте сверхдоминирования у большинства из 14 исследованных количественных признаков (степень доминирования не меньше +1).

Величина всего генетического разнообразия, обусловленного аддитивным действием, доминированием и эпистазом, имела высокие значения (выше 0,5) для большинства признаков продуктивности (рис. 6). Невысокую величину показателя демонстрировала только продуктивность побега по массе сахара гроздей (0,417), что указывает на отсутствие значительных генотипических различий между отдельными рекомбинантами.

62 наследуемость в широком смысле Я наследуемость в узком смысле

Рис. 6. Наследуемость признаков продуктивности винограда

Высокая степень наследуемости в узком смысле (выше 0,5), учитывающей генетическое разнообразие, обусловленное только аддитивным действием генов, обнаружена для количества плодоносных побегов, количества гроздей, коэффициента плодоносности и длины побега. Содержание Сахаров, общее количество побегов, коэффициент плодоношения, масса грозди, урожай с куста и удельная хозяйственная продуктивность показали средние по величине показатели

(0,3...0,5). Доля плодоносных побегов, урожай гроздей на плодоносном побеге и продуктивность побега, для которых неаддитивные генетические эффекты играли важную роль, имели коэффициенты наследуемости в узком смысле низкие или равные 0. Обе формы наследуемости близки для количества плодоносных побегов, урожая с куста, коэффициентов плодоношения и плодоносности. Для данных признаков отбор по фенотипу обеспечивает высокую вероятность отбора по генотипу.

В пятом разделе "Отбор и испытание новых сортов винограда" представлены результаты анализа комбинационной способности исходных форм, эффективности скрещиваний и отбора, изучения агробиологических и хозяйственных свойств новых сортов винограда с целью определения перспективности возделывания в степном Крыму, разработки современной ресурсосберегающей технологии производства исходного посадочного материала.

По результатам изучения гибридного потомства винограда, насчитывающего 9 экспериментальных популяций, в системе неполных топкроссов, установлено, что статистически достоверным на высоком уровне являлось только влияние фактора ОКС отцовских форм на изменчивость длины побега и содержания Сахаров. На изменчивость гибридного потомства по остальным признакам ОКС опылителей не влияла. Исследование показало, что высокие эффекты ОКС имели место только по двум признакам: длина побега (0,902...0,972) и содержание Сахаров (0,902). Для урожая гроздей и продуктивности побега обнаружена низкая вариация значений ОКС между опылителями (рис. 7).

Звездный -о— М. № 44-77-22 -^«Фрумоасаалбэ —ж—НСР+ -х -НСР-

Урожай гроздей на плодоносном ___ц*.. ^]у1асса

побеге \ I уЛ / \? \ /х\ / 1лЛа ГР°ЗДИ

\ ^ГТУТЯС V /

Коэффициент гшшоноености^ ; Количество гроздей

Коэффициент плодоношения*""^ ~~*Урожай с куста

Массовая концентрация Сахаров

Длина

Удельная хозяйственная продуктивность Продуктивность побега по массе сахара гроздей

Продуктивность побега по массе гроздей

побега

количество побегов

плодоносных побегов

плодоносных побегов

Рис. 7. Общая комбинационная способность исходных форм винограда по признакам продуктивности

Опылитель Фрумоаса албэ показал высокую ОКС по длине побега и содержанию Сахаров, а низкую ОКС - гибрид М. № 44-77-22 по тем же признакам.

Изучаемые исходные формы достоверно отличались друг от друга по силе действия СКС. Этот источник варьирования оказал существенное влияние на большинство признаков. Недостоверным оказалось только влияние СКС опылителей на долю плодоносных побегов, урожай гроздей и продуктивность побега. Значимые различия обнаружены по большинству признаков. Различия между опылителями по СКС наблюдали для всех признаков продуктивности (рис. 8). Опылитель М. № 44-77-22 демонстрировал высокую СКС по большинству признаков. Для общего количества побегов и коэффициента плодоносности обнаружена низкая вариация существенности различий по СКС между опылителями. Существенность различий по СКС для доли плодоносных побегов, массы грозди, количества гроздей, содержания Сахаров и урожая гроздей имела наибольшую вариацию.

•Звездный —°—М. № 44-77-22 —л— Фрумоаса албэ —х— среднее значение

Длина побега

Удельная хозяйственная продуктивность Продуктивность побега по массе

сахара гроздей /\ Д \ /

Продуктивность побега по сырой массе гроздей

Урожай гроздей на плодоносном побеге

Коэффициент плодоносности

Коэффициент плодоношения'

.Общее количество побегов

¡Количество плодоносных побегов

Доля плодоносных побегов

Масса грозди

Количество гроздей рожай с куста

Массовая концентрация Сахаров

Рис. 8. Существенность различий специфической комбинационной способности исходных форм винограда по признакам продуктивности

По результатам изучения полученного потомства из 78 исходных форм-источников изменчивости винограда выделено 24 донора ценных свойств (табл. 1). Из 140 комбинаций скрещивания с участием доноров 88 являлись перспективными, то есть имели, по крайней мере, по одному перспективному гибриду. Всего таких гибридов оказалось 134.

Таблица 1

Исходные формы - доноры ценных свойств винограда, выделенные на степных экспериментальных участках НИВиВ "Магарач", 1981-2002 гг.

Наименование Общее количество комбинаций скрещивания, шт. Общее количество сеянцев, шт. Количество перспективных комбинаций скрещивания, шт. Количество перспективных форм и новыхсортов, шт.

Антей магарачский 19 976 16 25

Данко 1 21 1 5

Датье де Сен Валье 5 494 5 5

Джалита 2 51 2 2

Италия 5 181 5 6

Крымская жемчужина 6 108 2 2

М.№ 11-57-130 2 43 2 2

М. № 124-66-26 11 548 9 9

М. № 19-87-7 1 79 1 4

М. № 22-74-8 1 21 1 5

М. № 25-82-1 3 381 1 4

М. № 31-77-10 16 1765 14 15

М. № 35-57-34 3 65 2 7

М. № 45-74-40 2 57 2 2

Молдова 5 182 1 ' 5

Мускат янтарный , 4 83 3 4

Новоукраинский ранний 9 221 2 2

Памяти Негруля 3 141 2 2

Подарок Магарача 14 491 1 6

Р 49 1 110 1 3

Рубин Голодриги 3 67 2 3

Сверхранний бессемянный Магарача 5 245 5 7

Страшенский 6 326 6 7

Таврия 13 223 2 2

Ряд родительских форм (Антей магарачский, Датье де Сен Валье, Италия, Сверхранний бессемянный Магарача, Страшенский) демонстрировал высокую ценность во всех гибридных комбинациях, в то время как другие исходные формы -только в отдельных конкретных комбинациях скрещивания. Большинство доноров способно передать потомству ограниченный набор свойств, но ряд сортообразцов

может быть исходными формами для селекции по широкому спектру использования. В частности, сорт Антей магарачсюш оказался удачной исходной формой для получения перспективных гибридов технических и столовых, ранних и поздних, бессемянных и семенных, с интенсивно окрашенным соком и с неокрашенным соком. Гибрид М. № 31-77-10 является ценной исходной формой для получения перспективных гибридов, в том числе столовых форм раннего срока созревания с мускатным ароматом, несмотря на то, что сам такими свойствами не обладает.

Исследование гибридизации винограда в степном Крыму за 20 лет показало, что с течением времени происходило изменение спектра исходных форм. Рассмотрены особенности трех периодов, включая полученные перспективные гибриды и сорта. Вначале наиболее значительный вклад в общий объем гибридизации вносили скрещивания "европейские х европейско-американские формы". В результате гибридизации этого периода получены сорта Гранатовый Магарачаи Красень.

К середине 80-х гг. полностью прекратились редкие уже к тому моменту внутривидовые скрещивания, а также случаи использования приема опыления смесью пыльцы. Увеличилась доля скрещиваний "европейско-американские х европейские" и "европейско-американские х европейско-американские формы". В этот период получены сорта Пивденнобережный и Ялтинский бессемянный.

С середины 90-х гг. уменьшилась доля скрещиваний "европейско-американские х европейские" и увеличилась доля скрещиваиий "европейско-американские х европейско-американские формы", в результате гибридизации получен ряд перспективных гибридов.

Установлено, что показатели эффективности опыления и гибридизации вшкнрада характеризуются в целом низкими абсолютными значениями, что объясняется значительным разрывом между реальным и теоретически возможным выходом семян. Результативность гибридизации винограда зависела как от года проведения скрещиваний, так и от подбора исходных форм.

Из 51 комбинаций скрещивания с участием в качестве опылителей бессемянных сортов и гибридов, только 12 показали удовлетворительные значения эффективности опыления (0,013). Комбинации скрещивания с участием сортов и гибридов, происходящих от Vitis amurensis и Vitts labrusca, а также от мутантов или полиплоидов демонстрировали в основном низкую эффективность гибридизации (0,005...0,008) при достаточно высокой эффективности опыления (0,027...0,037).

На основе экспериментальных исследований 788 комбинаций скрещивания установлена дифференциация 39 исходных форм по результативности гибридизации. В группу с низкими показателями эффективности опыления и гибридизации (до 0,037 и 0,003 соответственно) вопши 14 сортов и гибридов. Вторую группу образовали 14 сортов и гибридов с удовлетворительной эффективностью опыления (0,014...0,048) и различной степенью эффективности гибридизации (0,002...0,021). Третья группа объединила 11 сортов и гибридов с высокими показателями результативности гибридизации (соответственно до 0,238 и до 0,082). Эти исходные формы рекомендуется использовать в гибридизации.

Результаты анализа родословных 25 новых сортов свидетельствуют о том, что современные сорта винограда являются преимущественно межвидовыми комплексными гибридами, созданными на основе большого количества исходных форм европейского, американского и амурского происхождения (табл. 2).

Таблица 2

Происхождение новых сортов НИВиВ "Магарач"

Наименование сорта Комбинация скрещивания Количество предков Порядок межвидового поколения

Альминский Мускат ВИРа х М. № 124-66-26 минимум 12 минимум 5

Антей магарачский Рубиновый Магарача х М. № 85-64-16 46 7-10

Асма Магарача Молдавский черный х Пьеррелль 42 6-9

Ассоль М.№ 44-1-77-29 х М. № 44-1-79-14 55 5-9

Атлант Катга Курган х М. № 3-68-48 44 7-10

Геркулес М. № 10-51-1 х Антей магарачский 50 8-11

Гранатовый Магарача М. X» 11-57-130 х Антей магарачский 52 8-11

Интервнтис М. № 40-69-11 х М. № 100-74-1-5 10 4

Кентавр магарачский Рубиновый Магарача х М. № 6-68-27 26 5-7

Крымчанин Руканеф х Джалита 43 5-8

Магармен Мегру Вагаас х М. № 124-66-26 минимум 10 минимум 5

Могаби М№ 21-70-3 хМ.№ 4-68-25 52 7-10

Нимранг Магарача Нимранг х Пьеррелль 42 6-9

Памяти Голодриги Джалита х Антей магарачский 50 8-11

Первенец Магарача Ркацители х М. № 2-57-72 минимум 8 минимум 4

Пивденнобережный М. № 53-75-57 х Страшенский 57 4-9

Подарок Магарача Ркацители х М. № 2-57-72 минимум 8 минимум 4

ПухляковскийМагарача Пухляковский х Пьеррелль 42 6-9

Рислинг Магарача Рислинг х Руканеф 40 5-8

Ркацители Магарача Ркацители х Виллар нуар 51 6-9

Спартанец Магарача Зейбель 13666 х Саперави северный 36 3-8

Тавквери Магарача Рубиновый Магарача х М. № 6-68-27 26 5-7

Цитронный Магарача Мадлен Анжевин х (смесь пыльцы) минимум 10 минимум 5

Юбилейный Магарача Рубиновый Магарача х М. № 79-64-36 55 7-10

Янтарный Магарача М. № 44-1-77-29 х М. № 44-1-79-14 55 5-9

Изабелла (контроль) V. labrusca L. х V. vinifera L. 2 1

Лидия (контроль) V.labrusca L. х V. vinifera L. 2 1

При построении родословных новых сортов винограда ключевыми звеньями оказались формы, сами по себе сложного происхождения: Виллар блан (38 предков), Виллар нуар (49 предков), Датье де Сен Валье (40 предков), Зейбель 6468 (23 предка), Зейбель 6905 (19 предков), Зейбель 7053 (30 предков), Зейбель 13666 (28 предков), Перль нуар (40 предков), Плантэ (18 предков), Пьеррелль (40 предков), Руканеф (38 предков), Шамбурсен (32 предка). Новые сорта часто ассоциируются с гибридами - прямыми производителями первых поколений, хотя удаленность их от диких видов значительна. Например, сорт Памяти Голодрига является

представителем поколения сортов, 8-го от видов Vit is berlandieri и Vitis rupestris, 10-го от видов Vitis aestivalis, Vitis labrusca и Vitis lincecumii и 11-го от вида Vitis cinerea. Большинство из исследуемых сортов создано на основе 7 видов, включая Vitis vinifera L. Наиболее часто на различных уровнях встречается вид Vitis rupestris Scheele, во 2...5-ом поколениях родословной сортов Ркацители Магарача и Юбилейный Магарача этот вид использован по 13 раз, в 1...3-ем поколениях родословной сорта Памяти Голодриги этот вид использован 10 раз.

Определена степень родства между 17 новыми сортами селекции института "Магарач" и дикими видами. Установлено, что корреляция между генотипами современных сортов и генотипами их предков — видов американского и амурского винограда является незначительной. Этот факт объясняется тем, что участие диких видов ограничивалось з основном первыми поколениями, а затем активно использовали путем проведения насыщающих скрещиваний сорта европейского винограда. Судя по сумме коэффициентов родства, сравнительно высокую долю общих с дикими видами генов имеют сорта Ассоль и Янтарный Магарача (по 0,289), Крымчанин и Рислинг Магарача (по 0,219), Ркацители Магарача (0,254), Спартанец Магарача (0,387); самую низкую - Могаби (0,055), Геркулес, Гранатовый Магарача и Памяти Голодриги (по 0,028). Контрольные сорта Изабелла и Лидия в отличие от современных сортов винограда являются межвидовыми гибридами первого поколения, корреляция между их генотипами и генотипом исходного вида Vitis labrusca L. значительна (0,5).

Используя критерии оценки сортов винограда для степного Крыма и провокационные условия, которые представляют собой сочетание природно-климатических ресурсов зоны и приемов, позволяющих оценить потенциальные адаптивные возможности сорта, проводили отбор в генофонде степных экспериментальных участков института "Магарач". По многолетним данным выделено 75 перспективных гибридных форм, в том числе 24 технических, 47 столовых и 5 столово-технических гибридов. Перспективные гибриды представляют весь спектр направления использования винограда. По техническому и столово-техническому направлению представляют особый интерес следующие группы гибридов: 10 гибридов с высокой массовой концентрацией Сахаров, 8 - с высоким содержанием красящих веществ, 7 — черноягодных с мускатным ароматом, 3 — бессемянных. По столовому направлению представляют особый интерес следующие группы гибридов: 13 гибридов раннего срока созревания, 5 — с очень крупными ягодами, 3-е мускатным ароматом, 14 — бессемянных, 4 - на основе полиплоидов.

Исследована возможность вторичного индивидуального отбора в генофонде винограда. Как результат такого подхода, в генофонде винограда степного Крыма выделено 45 гибридных форм. Основные группы выделенных гибридов: столовые с крупной ягодой и бессемянные, технические с высокой сахаристостью и большим содержанием красящих веществ, технические с мускатным ароматом.

За период исследования ряд гибридов стал исходными формами и сортами. Всего в 1981-2012 гг. проходили испытание 29 сортов института "Магарач", в том числе 21 технического и 8 столовых. Относительно высокой урожайностью в этих

условиях отличались сорта Геркулес, Данко, Красень, Оксамитовый, Памяти Голодриги, Первенец Магарача и Подарок Магарача (7...11 т/га). Наиболее высокие показатели массовой концентрации Сахаров демонстрировали сорта Гранатовый Магарача (236 г/дм3), Красень (253 г/дм3), Памяти Голодриги (236 г/дм3), Подарок Магарача (224 г/дм3), Спартанец Магарача (253 г/дм3) и Цитронный Магарача (231 г/дм3). Рассматривая в целом поведение сортов, следует признать, что наиболее адаптивными к условиям степной зоны и перспективными являются сорта Аврора Магарача, Антей магарачский, Асма Магарача, Геркулес, Интервитис Магарача, Красень, Оксамитовый, Памяти Голодриги, Первенец Магарача, Пивденнобережный, Подарок Магарача, Рислинг Магарача, Ркацители Магарача, Спартанец, Тавквери Магарача и Цитронный Магарача и Ялтинский бессемянный (коэффициенты адаптации 0,71...0,84).

В результате исследования долговечности корнесобственных насажден™ винограда в провокационных условиях выделено 11 новых сортов и гибридов, сохранность кустов у которых после 18-го сезона вегетации составила 91...100 %. Под долговечностью насаждений подразумевается не только сохранность кустов, но и способность кустов давать продукцию с приемлемой для производства урожайностью.

Научное обоснование гибридизации и создания исходного материала, отбор перспективных гибридных форм, обобщение результатов проведенных экспериментальных исследований позволили создать 12 новых сортов винограда, зарегистрированных в Украине и в России. Маточные насаждения этих сортов занимают площадь почти 1000 га.

Расчеты экономической эффективности проведены для 12 новых сортов винограда селекции института "Магарач": 2 белых технических (табл. 3), 6 красных технических (табл. 4), 4 столовых (табл. 5), а также для 8 контрольных сортов.

Таблица 3

Расчетные данные экономической эффективности возделывания новых белых технических сортов винограда, 2009-2012 гг.

Показатели Мускат белый (контроль) Цитронный Магарача Ркацители (контроль) Ркацители Магарача

Урожайность, т/га В,5 10,4 8,2 10,2

Реализационная цепа, грн. 4500 4000 4500 4000

Стоимость продукции с 1 га, грн. 38250 41600 36900 41280

Производственные затраты на 1 га, грн. 16474 16144 16987 16618

Себестоимость 1 т продукции, грн. 1938,11 1552,32 2071,62 1610,34

Прибыль с 1 га, грн. 21776 25456 19913 24662

Уровень рентабельности, % 132,2 157,7 117,2 148,4

Высокую рентабельность современных сортов винограда обеспечивает их продуктивность и устойчивость к грибным болезням. Себестоимость 1 т продукции новых сортов снижается на 129,8...461,3 грн., а прибыль с 1 га увеличивается на 3411...25867 грн., в зависимости от сорта.

Таблица 4

Расчетные данные экономической эффективности возделывания новых красных технических сортов винограда, 2009-2012 гг.

Показатели Антей мага-рач-ский (контроль) Ассоль Кра-сень Памяти Голо-дриги Мускат черный (контроль) Аль-минский Саперави (контроль) Гранатовый Мага-рача Крым-чанин

Урожайность, т/га 11,5 12,6 15,1 13,4 9,9 12,4 8,5 10,4 10,3

Реализационная цена, грн. 4000 4000 4000 4000 4500 4000 4500 4000 4000

Стоимость продукции с 1 га, грн. 46000 50400 60400 53600 44550 49600 38250 41600 41200

Производственные затраты на 1 га, грн. 17148 17152 19984 17968 17283 17152 16463 16144 16002

Себестоимость 1 т продукции, грн. 1491,13 1361,31 1323,42 1340,91 1745,82 1383,23 1936,81 1552,33 1553,62

Прибыль с 1 га, грн. 28852 33248 40416 35632 27267 32448 21787 25456 25198

Уровень рентабельности, % 168,3 193,8 202,2 198,3 157,8 189,2 132,3 157,7 157,5

С целью сохранения и дальнейшего размножения перспективных гибридных форм и новых сортов винограда селекции института "Магарач" в течение ряда лет используется коллекция в условиях in vitro. Принципы работы с коллекцией: оптимальное количество сортообразцов — около 20; в коллекцию включают сорта, пользующиеся спросом при отсутствии необходимых насаждений; по мере передачи материала на дальнейшее размножение в коллекцию включают более актуальные формы.

Расчетные данные экономической эффективности возделывания новых столовых сортов винограда, 2009-2012 гг.

Показатели Молдова (контроль) Геркулес Интер-витис Магарача Кишмиш белый (контроль) Пивден-нобереж-ный Кишмиш молдавский (контроль) Ялтинский бессемянный

Урожайность, т/га 8,0 10,4 14,2 13,1 15,0 10,1 12,7

Реализационная цена, грн. 6000 6000 6000 7000 7000 7000 7000

Стоимость продукции с 1 га, грн. 48000 62400 85200 91700 105000 70700 88900

Производственные затраты на 1 га, грн. 19127 22144 30460 25741 27156 23295 25896

Себестоимость 1 т продукции, грн. 2390,91 2129,23 2145,11 1965,02 1810,42 2306,43 2039,12

Прибыль с 1 га, грн. 28873 40256 54740 65959 77844 47405 63004

Уровень рентабельности, % 151,0 181,8 179,7 256,2 286,7 203,5 243,3

Состав коллекции постоянно корректируется. Каждый образец в коллекции представлен в количестве не менее 10 растений. Всего через коллекцию провели 43 сорта, гибрида и клона, передали на адаптацию более 4000 растений.

Для микроклонального размножения, оздоровления и адаптации растений винограда, полученных в условиях in vitro, к условиям in vivo разработаны режимы культивирования в климатической камере Binder KBWF 240 (табл. 6).

С целью формирования максимального количества исходного материала для микроклонального размножения разработан режим оптимизации развития растений.

Разработанный режим оптимизации роста растений рекомендуется использовать на завершающем этапе микроклонального размножения. При этом условия культивирования обеспечивают быстрый рост побега за счет значительной элонгации междоузлия.

Разработан также режим оздоровления инфицированных растений. Разработанный режим термотерапии позволяет культивировать не только верхушки, но и целые растения, корневая система которых при этом не повреждается.

Режимы культивирования растений винограда в климатической камере

Режим Количество секций цикла программы Время, часы Освещение, день, кд-ср/м2 Температура, день/ночь, °С Влажность, %

Оптимизация развития растений 5 96 1000 25/25 60

Оптимизация роста растений 5 96 2000 27/27 60

Термотерапия растений 15 264 2000 от 28/28 до38/38 60

Предадаптация к условиям in vivo 15 264 2000 от 27/27 до20/10 от 60 доЗО

Режим культивирования, разработанный для предварительной адаптации растений, полученных в культуре in vitro, к условиям in vivo, позволяет создать условия для перехода от активного роста побега к его одревеснению, что положительно влияло на приживаемость растений в теплице. После культивирования в режиме предадаптации больше других, на 5-6 междоузлий (40,1 %), одревеснела лоза растений подвойного сорта Кобер 5ББ. Тестирование, содержание материала на протяжении месяца при температуре +5°С, показало, что предадаптация является эффективной, растения не погибли. Растения хорошо адаптировались в теплице к условиям in vivo. За вегетационный период получены полноценные саженцы с сильным побегом и развитой корневой системой.

Использование разработанного приема предадаптации для выращивания исходного посадочного материала винограда позволяет повысить уровень рентабельности производства, несмотря на некоторое повышение производственных затрат из-за увеличения потребления электроэнергии (табл. 7). При выращивании 1000 микроклонов экономический эффект увеличивается на 6862 грн., при этом себестоимость одного саженца снижается на 5,77 грн.

ВЫВОДЫ

Теоретические и экспериментальные исследования стали научной основой для разработки способов создания исходного материала в селекции винограда, которые предусматривают использование селекционно-генетических баз данных и оптимальных параметров гибридизации, анализ изменчивости хозяйственно ценных признаков и комбинационной способности родительских форм, преодоление летальности гибридов и культивирование в климатической камере.

Экономическая эффективность производства исходного посадочного материала винограда с использованием предадаптации в климатической камере (в расчете на 1000 микроклонов)

Показатели Исходный посадочный материал без предадаптации (контроль) Исходный посадочный материал с предадаптацией в климатической камере

Выход саженцев, шт./1000 шт. растений in vitro 571 963

Реализационная цена саженцев, грнУпгг. 20 20

Стоимость продукции с 1000 шт. растений in vitro, грн. 11420 19260

Производственные затраты на 1000 шт. растений, грн. 9512 10490

Себестоимость 1 саженца, грн. 16,66 10,89

Прибыль с 1000 шт. растений, грн. 1908 8770

Уровень рентабельности, % 20,1 83,6

1. Совершенствование методологических основ селекции винограда вызывает необходимость сбора и систематизации данных по наследованию ценных признаков, оценки эффективности гибридизации и отбора.

2. Установлены оптимальные параметры для гибридизации винограда на основе разработанных математических моделей, которые описывают риск потери ценного генотипа (R2 = 0,977...0,999). Более всего этот показатель зависит от количества комбинаций скрещивания.

3. Использование биотехнологии позволяет преодолевать летальность при стеноспермокарпии, партенокарпин и стимулятивном апомиксисе. Среди растений, полученных из полиэмбриоидов, выявлены миксоплоидные формы.

4. На основе экспериментальных исследований установлено, что показатели прорастания семян винограда в основном зависят от комбинаций скрещивания. Связь прорастания семян и разнообразия популяций, а также выживаемости и продуктивности растений является достоверной (р < 0,001) и существенной (R = 0,999). Обнаружена специфичность участия исходных форм в появлении тератологических изменений в процессе роста и развития растений рода Vitis (Tournef.) Linn.

5. Теоретическими и экспериментальными исследованиями углублены сведения в отношении наследования 14 качественных признаков винограда, при этом установлено, что для изменчивости большинства признаков характерно неаллельное взаимодействие генов (эпистаз, комплементарность и полимерия).

6. Результаты экспериментальных исследований позволяют признать, что наследуемость в широком смысле имеет высокие значения для большинства признаков продуктивности винограда, особенно для количества гроздей на кусте (0,957), массы грозди (0,911) и удельной хозяйственной продуктивности (0,850).

7. Изучение гибридного потомства винограда в системе неполных топкроссов показало, что влияние СКС родительских форм на изменчивость большинства из 14 исследованных признаков продуктивности является существенным на высоком уровне, влияние ОКС меньше. По результатам исследования выделены 24 исходные формы - доноры ценных свойств.

8. Оценка скрещиваемости сортов и изучение гибридов позволяют утверждать, что для родительских форм, демонстрирующих высокие показатели результативности гибридизации, характерно эффективное прорастание семян, максимальная степень разнообразия потомства, гетерозиготность по множеству признаков, высокая фертильность и высокая СКС по признакам продуктивности.

9. Результаты анализа родословных свидетельствуют о том, что современные сорта винограда имеют по 40...50 предков, а степень родства между 17 новыми сортами и дикими видами является незначительной.

10. Научное обоснование гибридизации и отбора, обобщение результатов исследований привели к созданию 12 новых сортов винограда. Возделывание современных сортов оправдано, поскольку у них высокая рентабельность производства (превышение контрольных сортов на 25,2...39,8 %). Наиболее адаптивными к условиям степной зоны Крыма являются сорта Геркулес, Красень, Памяти Голодриги, Первенец Магарача и Подарок Магарача.

11. Для микроклонального размножения, оздоровления и адаптации растений винограда к условиям in vivo целесообразно использовать культивирование в климатической камере. Экономическая эффективность использования приема предадаптации обусловлена увеличением выхода саженцев до 96 % (повышение уровня рентабельности производства на 63,5 %).

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО НАУЧНОМУ И ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

1. Созданные селекционно-генетические базы данных винограда "КАТАЛОГ", "КРОСС" и "СЕЛЕКЦИЯ - СТЕПЬ" могут использоваться для формирования цели и задач селекционной программы, выбора исходных форм, формализации планирования скрещиваний и проведения гибридизации.

2. Разработанный способ получения растений винограда от исходных форм с низкой фертильностью рекомендуется использовать для решения задач репродуктивной биологии, исследования филогенеза и создания новых сортов.

3. Методические рекомендации по количественной генетике винограда, разработанные на основе обобщения результатов теоретических и экспериментальных исследований, предлагается использовать для решения проблем генетики и селекции винограда и других многолетних растений.

4. Для отбора гибридных форм винограда предлагается использовать генетически более детерминированный признак, чем продуктивность побега по массе сахара гроздей — удельную хозяйственную продуктивность.

5. Результаты изучения изменчивости хозяйственно ценных признаков винограда рекомендуется использовать для апробации насаждений, уточнения происхождения и прогноза поведения сортов в различных условиях возделывания.

6. Для внедрения в производство рекомендуются новые сорта винограда: Альминский, Ассоль, Геркулес, Гранатовый Магарача, Интервитис Магарача, Красень, Крымчанин, Памяти Голодриш, Пивденнобережный, Ркацители Магарача, Цитронный Магарача и Ялтинский бессемянный.

7. Разработанные режимы культивирования растений в климатической камере предназначены для производства оздоровленного исходного посадочного материала винограда.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Брошюры:

1. Клименко В.Г1. Методические рекомендации по количественной генетике винограда / В.П. Клименко. - Ялта: ИВиВ "Магарач", 1998. - 24 с.

2. Селекционные сорта винограда НИВиВ "Магарач" - национальное достояние Украины / А.М. Авидзба, В.И. Иванченко, В.А. Волынкин, Н.П. Олейников, В.П. Клименко, А.А. Полулях, Н.А. Рошка // Ялта: НИВиВ "Магарач", 2008.-32 с.

Статьи в специализированных научных изданиях:

3. Evaluation of interspecific populations of grapevine in breeding for complex résistance to fungal diseases and phylloxéra / V.T. Usatov, L.K. Kireeva, V.A. Volynkin, V.P. Klimenko, N.P. Oleinikov // Vitis. - 1990. - Spécial Issue. - P. 278-294. - Режим доступа Agris: ftp://ext-ftp.fao.org/GI/Reserved/Agris/AgrisData/Journals/AGRIS_ serials.rdf, PubMed: http://www.ncbi.nlin.nih.gov/nlmcatalog/joumals, Web of Knowledge: http://ip-science. thomsonreuters.com/cgi-bin/ jrnlst/jlresults.cgi? PC= MASTER, Web of Science: http:// science.thomsonreuters.com/mjl/publist_sciex.pdf.

4. Выведение комплексно устойчивых сортов винограда по новой иммуноселекционной программе / В.Т. Усатов, Л.К. Киреева, В.П. Клименко,

B.А. Волынкин // Виноградарство и виноделие. — 1992. - № 1-2. — С. 23—31— Режим доступа Agris: ftp://ext-ftp.fao.org/GL'Reserved/Agris/AgrisData/Joumals/AGRIS_ serials.rdf.

5. Клименко В.П. Паспортизация сортов винограда по идентифицированным генам / В.П. Клименко, Л.П. Трошин // Виноград и вино России. - 1994. - № 1. -

C. 12-14. - Режим доступа Agris: flp://ext-ftp.fao.org/Gl/Reserved/Agris/AgrisData/ Joumals/AGRIS_ serials.rdf.

6. Волынкин B.A. Кодирование селектируемых признаков при выведении сортов винограда / В.А. Волынкин, В.П. Клименко, Н.П. Олейников // Виноградарство и виноделие. - 1994. - № 2. - С. 35-41. - Режим доступа Agris: ftp://ext-ftp.fao.org/GI/Reserved/Agris/AgrisData/Journals/AGRIS_serials.rdf.

7. Клименко В.П. Моделирование генетических ситуаций в случае полимерии /В.П. Клименко // Виноградарство и виноделие. - 1994. - № 2. - С. 45-48. - Режим доступа Agris: ftp://ext-ftp.fao.org/GI/Reserved/Agris/AgrisData/Journals/AGRTS_ serials.rdf.

8. Стратегия селекции винограда в ИВиВ "Магарач" / Л.П. Трошин, В.А. Волыикин, В .П. Клименко, Н.П. Олейников // Виноград и вино России. - 1994. - № 5. - С. 24-27. - Режим доступа Agris: ftp://ext-ftp.fao.org/GI/Reserved/Agris/ AgrisData/Journals/ AGRIS_serials.rdf.

9. Новые направления в селекции винограда. Создание гетерозисных сортов в Армешш и в Крыму / М.В. Мелконян, Л.П. Трошин, К.С. Погосян, Г.Л. Снхчян, Г.А. Лилян, М.В. Джагинян, Д.Л. Сафарян, В.А. Волынкин, В.П. Клименко, Н.П. Олейников, В.А. Зленко, В.М. Мелконян // Виноградарство и виноделие. — 1995. - № 1. - С. 28-34. - Режим доступа Agris: ftp://ext-ftp.fao.org/GI/Reserved/ Agris/AgrisData/Journals/AGRIS_serials.rdf.

10. Волынкин В.А. Отбор на комплексную устойчивость с использованием инфекционного фона / В.А. Волынкин, В.П. Клименко, Н.П. Олейников // Виноградарство и виноделие. - 1995. - № 2. - С. 30-37. - Режим доступа Agris: ftp://ext-ftp.fao.org/GI/Reserved/Agris/AgrisData/Journals/AGRIS_serials.rdf.

11. О новом гетерозисном генофонде винограда в ИВиВ "Магарач" / М.В. Мелконян, В А. Волынкин, В.П. Клименко, Н.П. Олейников // Виноградарство и виноделие. - 1995. - № 3. - С. 34—41. - Режим доступа Agris: ftp://ext-ftp.fao.org/ GI/Reserved/Agris/AgrisData/Journals/AGRIS_serials.rdf.

12. Клименко В.П. Наследование морфологических признаков виноградного листа / В.П. Клименко, В.А. Волынкин, Л.П. Трошин // Цитология и генетика. -1997. - Т. 31, № 2. - С. 13-16. - Режим доступа PubMed: http://www.ncbi.nlm. nih.gov/nlmcatalog/ journals, Scopus: http://www.info.sciverse.com/documents/files/ scopus-training/resourcelibrary/xls/title_list.xlsx.

13. Клименко В.П. Идентифицированные гены винограда / В.П. Клименко, Л.П. Трошин, М.В. Мелконян // Виноград и вино России. - 1997. - № 1. - С. 20-21. -Режим доступа Agris: ftp://ext-ftp.fao.org/GI/Reserved/Agris/AgrisData/Journals/ AGRIS_serials.rdf.

14. Клименко В.П. Определение риска потери ценного генотипа винограда / В.П. Клименко // "Магарач". Виноградарство и виноделие. - 1997. -№ 3. - С. 15-17.

15. Клименко В.П. Наследование жизнеспособности семян винограда / В.П. Клименко, В.А. Волынкин, Л.П. Трошин // Виноград и вино России. - 1997. -№ 5. - С. 32-33. - Режим доступа Agris: ftp://ext-ftp.fao.org/GI/Reserved/Agris/ AgrisData/Joumals/AGRIS_serials.rdf.

16. Изучение и использование генетических ресурсов винограда /

B.П. Клименко, М.В. Мелконян, В.А. Волынкин, O.A. Бойко, Н.П. Олейников, Ю.К. Федоров // Виноградарство и виноделие: сб. науч. тр. - 1997. - T.XXVÜI. -

C. 26-27.

17. Клименко В.П. Наследование типа цветка и мускатного аромата у винограда / В.П. Клименко, В.А. Волынкин // Виноградарство и виноделие: сб. науч. тр. - 1997. - Т. XXVIII. - С. 27-30.

18. Клименко В.П. Анализ прорастания семян винограда / В.П. Клименко // Виноград и вино России. - 1998. — № 1. — С. 23-24. — Режим доступа Agris: ftp://ext-ftp.fao.org/GI/Reserved/Agris/AgrisData/Journals/AGRIS_serials.rdf.

19. Клименко В.П. Использование базы данных в селекции винограда / В.П. Клименко // Виноград и вино России. — 1999. — N° 2. - С. 9-10. - Режим доступа Agris: ftp://ext-ftp.fao.org/GI/Reserved/Agris/AgrisData/Journals/AGRIS_ serials.rdf.

20. Клименко В.П. Логическое обоснование гибридизации / В.П. Клименко // Виноградарство и виноделие: сб. науч. тр. —1999. - Т. XXX. - С. 19-22.

21. Клименко В.П. Природно-климатические ресурсы степных экспериментальных участков Крыма / В.П. Клименко, А.Н. Любивая, Л.П. Мурова // Виноград и вино России. - 2001. — № 1. - С. 39-40. — Режим доступа Agris: ftp://ext-ftp.fao.oi-g/GI/Reserved/Agris/AgrisData/Journals/AGRIS_serials.rdf.

22. Клименко В.П. Модели подбора исходных форм винограда и других культурных растений для эффективной гибридизации / В.П. Клименко // Виноградарство и виноделие: сб. науч. тр. - 2001. - Т. ХХХП. - С. 20-23.

23. Клименко В.П. Оценка продуктивности технических сортов винограда селекции ИВиВ "Магарач", произрастающих в провокационных условиях / В.П. Клименко, С.Э. Керим // "Магарач". Виноградарство и виноделие. - 2002. -№ 1.-С. 11-13.

24. Клименко В.П. Долговечность корнесобственных насаждений сортов и гибридов винограда в провокационных условиях / В.П. Клименко, С.Э. Керим // "Магарач". Виноградарство и виноделие. - 2002. — № 2. — С. 16-18.

25. Клименко В.П. Розподш рщисних морф у популящях in vitro експериментальних рослин винограду, одержаних Í3 стеноспермокаршчних зародив / В.П. Клименко, I.O. Павлова // Физиология и биохимия культурных растений. -2002. - Т. 34, № 5. - С. 406-412. - Режим доступа Web of Knowledge: http://ip-science.thomsonreuters. com/cgi-bin/jmlst/jlresults.cgi?PC=MASTER.

26. Клименко В.П. Рщюсш морфи ювеншьних рослин роду Vitis / В.П. Клименко // Украшський боташчний журнал. — 2003. - Т. 60, № 2. — С. 164—169. -Режим доступа Agris: ftp://ext-ftp.fao.org/GI/Reserved/Agris/AgrisData/Journals/ AGRIS_serials.rdf, Web of Knowledge: http://ip-science.thomsonreuters.com/cgi-bin/ jmlst/jlresults.cgi?PC= MASTER.

27. Клименко В.П. Наследование качественных признаков винограда / В.П. Клименко // "Магарач". Виноградарство и виноделие. - 2003. - № 3. - С. 11-14.

28. Клименко В.П. Скрещиваемость сортов и гибридов винограда / В.П. Клименко // Виноделие и виноградарство. — 2003. — № 3. — С. 32—33.

29. Клименко В.П. Родство современных сортов и диких форм винограда / В.П. Клименко // Виноделие и виноградарство. — 2003. — № 5. —С. 40-41.

30. Клименко В.П. Результативность гибридизации винограда в степном Крыму / В.П. Клименко // Виноградарство и виноделие: сб. науч. тр. — 2003. -Т. ХХХШ.-С. 20-24.

31. Клименко В.П. Отбор гибридов и сортов винограда в степном Крыму /

B.П. Клименко // Виноградарство и виноделие: сб. науч. тр. - 2003. — Т. XXXIV. -

C. 46-52.

32. Клименко В.П. Динамика прорастания семян винограда / В.П. Клименко // "Магарач". Виноградарство и виноделие. - 2004. - № 2. - С. 4-6.

33. Клименко В.П. Выживание гибридных растений винограда / В.П.Клименко // "Магарач". Виноградарство и виноделие. - 2005. - № 4. - С. 2-4.

34. Клименко В.П. Источники хозяйственно ценных признаков винограда /

B.П. Клименко // Виноградарство и виноделие: сб. науч. тр. - 2006. - Т. XXXVI.

C. 9-13.

35. Павлова И.А. Получение растений из зародышей дикорастущего винограда / И.А. Павлова, В.П. Клименко // Виноградарство и виноделие: сб. науч. тр. - 2007. -Т. XXXVII. — С. 31—34.

36. Клименко В.П. Использование цифровой микроскопии в селекции винограда / В.П. Клименко, И.А. Павлова, H.JI. Студенникова // Виноградарство и виноделие: сб. науч. тр. - 2008. - Т. XXXVIII. - С. 12-14.

37. Клименко В.П. Связь прорастания семян и разнообразия экспериментальных популяций винограда / В.П. Клименко // "Магарач". Виноградарство и виноделие. - 2009. -№ 3. - С. 4-5.

38. Клименко В.П. Возможности использования селекционно-генетических баз данных винограда / В.П. Клименко // Виноградарство i виноробство: м1жв. тем. наук. зб. - 2010. - Т. 47. - С. 72-75.

39. Клименко В.П. Жизнеспособпость и продуктивность как компоненты адаптивности в жизненном цикле растений экспериментальных популяций винограда / В.П. Клименко // Виноградарство и виноделие: сб. науч. тр. - 2010. -Т. XL.-С. 5-7.

40. Клименко В.П. Моделирование риска потери ценного генотипа при планировании гибридизации винограда / В.П. Клименко // Виноградарство и виноделие: сб. науч. тр. - 2011. - T.XLI. - С. 10-12.

41. Клименко В.П. Вторшшй доб1р в генофонд1 винограду / В.П. Клименко // Виноградарство и виноделие: сб. науч. тр. - 2012. - Т. XLII. - С. 14-17.

Статьи в других научных изданиях:

42. Клименко В.П. Наследование формы гроздей винограда / В.П. Клименко, В.А. Волынкин, Л.П. Тропшн // Генетические основы селекции сельскохозяйственных растений / под ред. В.Ф. Пивоварова. - М.: ВНИИССОК, 1995.-С. 150-154.

43. Клименко В.П. Подбор исходных форм винограда / В.П. Клименко, В.А. Волынкин, Л.П. Трошин // Аграрная наука. - 1997. -№ 2. - С. 25-27.

44. Клименко В.П. Гибридологический анализ при взаимодействии генов / В.П. Клименко // Информационный листок. - Симферополь: КРЦНТЭИ, 1997. -№41.-4 с.

45. Клименко В.П. Эффективность гибридизации многолетних культур / В.П. Клименко // Информационный листок. - Симферополь: КРЦНТЭИ, 1997. -№ 108.-3 с.

46. Клименко В.П. Сравнительный кластерный анализ сортообразцов винограда по устойчивости к болезням и вредителям / В.П. Клименко // Труды Научного центра виноградарства и виноделия. - 1999. - Т. I. - С. 12-16.

47. Клименко В.П. Сучасний стан генетичних дослщжень винограду / В.П. Клименко // Генетика i селекцм в УкраМ на меж1 тисячолпъ: в 4 т. / гол. ред. В.В. Моргун. - Кшв: Логос, 2001-. - Т. 3. - 2001. - С. 411-417.

48. Клименко В.П. Новые сорта винограда: нетрадиционное использование / В.П. Клименко // Качество, безопасность и экология пищевых продуктов и производств. Прогресс в агроиндустрии: сб. науч. тр. / [ред. коллегия: Тужилкин В.И. (председатель) и др.]. - Москваг-Ялта, 2001. - С. 73.

49. Клименко В.П. Новые сорта винограда: проблемы и перспективы / В.П. Клименко // Агромир. - 2002. - № 35. - С. 1-2.

50. Павлова И.А. Дифференциация стеноспермокарпических сортообразцов винограда по экспресии в культуре семян in vitro / И.А. Павлова, В.П. Клименко // BicHHK Харювського нацюнального аграрного ушверситету. Cepia Бюлопя. - 2003. — Вип. 3(2).-С. 92-96.

51. Клименко В.П. Донори цшних ознак винограду / В.П. Клименко // Генетичш ресурси рослин. — 2004. — № 1. — С. 67—73.

52. Клименко В.П. Редкие морфы в гибридном потомстве винограда / В.П. Клименко // Bicmnc Харювського нацюнального аграрного университету. Ccpis Бюлопя. - 2004. - Вип. 2 (5). - С.72-78.

53. Клименко В.П. Оценка компонент изменчивости и коэффициентов наследуемости признаков продуктивности винограда / В.П. Клименко // Вшник Харювського нацюнального аграрного ушверситету. Cepia Бюлопя. — 2007. - Вип. 1 (10).-С. 85-94.

54. Розробка технологи виробництва оздоровленого клонового посадкового матер'юггу винограду / В.О. Волинюн, В.П. Клименко, I.O. Павлова, E.I1I. Меметова, В.А. Зленко // "Магарач". Виноградарство и виноделие: (про результата виконаних науково-дослщних роб1т за договорами Мшагрополиики УкраТни за 2007 р.). — 2007. — № 4. — С. 38.

55. Клименко В.П. Оценка комбинационной способности исходных форм винограда по признакам продуктивности в системе неполных топкроссов / В.П. Клименко // Bicmnc Харювського национального аграрного ушверситету. Серш Бюлопя. - 2008. - Вип. 2 (14). - С. 74-82.

56. Розробка удосконаленоТ технологи виробництва посадкового MaTepiany винограду з використанням бютехнолопчних методов для створення сертифжованих маточнгаав i розробка молекулярно-генетичних паспорттв (код1в) / В.О. Волинюн, B.I. Рюованна, В.П. Клименко, О.О. Бойко, I.O. Павлова, Л.А. Чекмарьов, М.П. Олейшков, Е.Ш. Меметова, В.А. Зленко, С.М. Гориславець, С.С. Рибак, I.B. Калениченко // "Магарач". Виноградарство и виноделие: (про результата виконаних науково-дослщних робгг за договорами Мшагрополггаки Украши за 2008 р.). - 2008. - № 4. - С. 31.

57. Клименко В.П. Отдел селекции, генетики винограда и ампелографии / В.П. Клименко // Виноград. Вино. - 2008. - Спецвипуск. - С. 14-16.

58. Павлова И.А. Преодоление нежизнеспособности гибридных семян при стеноспермокарпии у винограда / И.А. Павлова, В.П. Клименко // Вюник Харшвського нацюнального аграрного уншерситету. Сер1я Бюлопя. - 2009. - Вип. 3 (18).-С. 69-74.

59. Удосконалення технологи виробництва сертифйсованих саджашда винограду з використанням бютехнолопчних метод!в / В.О. Волинкш, В.П. Клименко, I.O. Павлова, В.В. Л1ховсысой, М.П. Олейшков, Л.А. Чекмарьов, В.А. Зленко, С.С. Рибак, I.B. Каленченко, М.О. Л^ховська // "Магарач". Виноградарство и виноделие: (про результата виконаних науково-доиндних роЙт за договорами Мшагрополггики УкраТни за 2009 р.). - 2009. - № 4. - С. 29-30.

60. Оптим1зац1я бютехнологп оздоровления садивного матер!алу та прискоренного розмноження перспективних сорпв винограду / В.О. Волинкш, В.П. Клименко, I.O. Павлова, В.А. Зленко // "Магарач". Виноградарство и виноделие: (про результата виконаних науково-дослцщих робгт за договорами Мщагрополггики Украши за 2011 р.). - 2011. - № 4. - С. 31.

61. Клименко В.П. Оптимизация условий оздоровления, роста и развития растений винограда, полученных с помощью биотехнологических методов / В.П. Клименко, И.А. Павлова // 36ipHrnc наукових праць 1нституту бюенергетичних культур i цукрових буряюв НААН Украши. - 2012. - Вип. 16. - С. 261-264.

62. Розроблення бютехнолопчних схем виробництва вихАдного садивного матер1алу винограду для закладання базових маточних насаджень / В.П. Клименко, I.O. Павлова, В.А. Зленко, М.П. Олейников, Г.М. Ананченкова // "Магарач". Виноградарство и виноделие: (про результата виконаних науково-дослщггах po6iT за договорами М1нагропол1тики Украши за 2012 р.) - 2012. - № 4. - С. 35.

63. Рекомендацп щодо ефективних схем виробництва вихщного садивного матер1алу винограду для закладання базових маточних насаджень / В.П. Клименко, I.O. Павлова, В.А. Зленко, М.П. Олейников, Г.М. Ананченкова // РекомендацЙ щодо використання результатов науково-дослщних i дослгдно-конструкторських розробок у виноградарствг та сад1вництв1 / пщ ред. В.Й. 1ванченко. - Ялта: HffiiB "Магарач", 2012.-С. 13-15.

Авторские свидетельства:

64. A.c. 1656 Украша. Сорт рослин Цитронний Магарача / Л.К.Иреева, В.'Г.Усатов, Л.П.Трогпин, ПЛ.Голодрига, Ю.О.Мальчиков, В.П.Клименко, В.О.Волинган, М.П.Олейнков. - № 94073006; заявл. 13.12.89; зареестрованс. в PeecTpi сортов рослин Украши в 2002 р.

65. A.c. 05121 Украша. Сорт рослин Ассоль / В.О. Волинкш, Л.К. Юреева, В.П. Клименко, М.В. Мелконян, М.П. Олейшков, С.С. Рибак. - № 00073003; заявл. 30.10.00; зареестровано в Peecrpi сорив рослин Украши в 2005 р.

66. A.c. 06246 Украша. Сорт рослин Гнтервтс Магарача / В.О.Волинкш, П.Я.Голодрига, Л.К.Юреева, В.П.Клименко, Ю.О-Мальчков, М.П.Ол1Йников, Л.П.Трошин, В.Т.Усатов. - № 94073012; заявл. 11.11.88.

67. A.c. 0777 Украша. Сорт рослин Альмшський / В.О.Волинкш, М.В.Мелконян, В.П.Клименко, М.П.Олшников, ГФ.Питель. - № 97073003; заявл. 09.10.96.

68. A.c. 0779 УкраТна. Сорт рослин Ялтинський безнасшний / М.П.ОлШников, В.О.Волинкш, М.В.Мелконян, В.П.Клименко, 1.0.Павлова. — № 97073010; заявл. 20.11.97.

69. A.c. 0780 УкраТна. Сорт рослин Геркулес / В.О.Волинкш, М.В.Мелконян, ВИКлименко, М.П.Олйгаиков, ПЛГолодрига. - № 97073001; заявл. 09.10.96.

70. A.c. 08192 Украша. Сорт рослин Красень / В.О.Волинкш, М.В.Мелконян, В.П.Клйменко, МЛ.Олшников. - № 07073007; заявл. 25.10.04.

71. A.c. 08193 Украша. Сорт рослин Пам'ят! Голодриги / В.О.Волинкш, В.П.Клименко, М.В.Мелконян, М.П.Олипшков, Н.А.Рошка. — № 07073006; заявл. 20.11.97.

72. A.c. 08194 Украша. Сорт рослин Гранатовий Магарача / В.Т.Усатов, Л.К.Креева, ПЛ.Голодрига, Л.П.Трошин, В.ОЗолинюн, В.П.Клименко, МЛОлшников, Ю.О.Мальчжов. - № 07073009; заявл. 18.12.90.

73. A.c. 10927 УкраТна. Сорт рослин ГВвденнобережний / В.О.Волинкш,

B.П.Клименко, М.П.Олшников, М.В.Мелконян, ЛЛС.ЬУреева, С.С.Рибак. -№ 10073001; заявл. 18.02.10; зареесгровано 15.03.11.

74. A.c. 21261 Российская Федерация. Виноград технический Ркацители Магарача / ПЛ.Голодрига, Н.П.Дубовенко, М.А.Костик, Н.И.Разуваев, Л.П.Трошин,

C.АЛЦербаков, В.П.Клименко, Е.ПЛрошенко. - № 8607494; заявл. 31.12.85; зарегистрировано в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию 25.12.06.

75. A.c. 25884 Российская Федерация. Виноград технический Цитронный Магарача / В.А.Волынкин, ПЛ.Голодрига, Л.К.Киреева, В.П. Клименко, Ю.А.Мальчиков, Н.П.Олейников, ЛЛТрошин, В.Т.Усатов. - № 9107193; заявл. 15.01.90; зарегистрировано в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию в 2004 г.

76. A.c. 41434 Российская Федерация. Виноград технический Крымчанин / В.А.Волынкин, ПЛ.Голодрига, Л.К.Киреева, В.П.Клименко, Н.П.Олейников, Л.П.Трошин. - № 9801081; заявл. 13.11.95; зарегистрировано в Государственном реестре охраняемых селекционных достижений 09.02.2006 г.

Патенты:

77. Деклар. пат. на корисну модель 14365 УкраТна, МПК7 А01Н 4/00, А01Н 1/00. Cnoci6 отримання рослин винограду вщ вихщних форм з низькою фертильшстю / I.О.Павлова, В.П.Климешсо. - № 10662; заявл. 11.11.05; опубл. 15.05.06, Бюл. № 5.

78. Пат. 06285 УкраТна. Сорт рослин Красень / М.В. Мелконян, В.О. Волинкш, В .П. Клименко, М.П. Олшнлков. - № 04073001; заявл. 25.10.04; зареестровано 01.01.06.

79. Пат. 07351 УкраТна. Сорт рослин Геркулес / ПЛ.Голодрига, В.О.Волинкш, М.В.Мелконян, В.П.Клименко, М.П.Олшников. - № 97073001; заявл. 09.10.96; зареестровано 11.01.07.

80. Пат. 07354 УкраТна. Сорт рослин Ялтинський безнасшний / В.О.Волинкш, М.В.Мелконян, В.П.Клименко, МЛОлшников, Ш.Павлова. - № 97073010; заявл. 20.11.97; зареестровано 11.01.07.

81. Пат. 07355 Украша. Сорт рослин Гранатовий Магарача / В.Т.Усатов, Л.К.Клреева, ПЛ.Голодрига, Л.П.Трошин, В.О.Волинкш, В.П.Клименко, М.П.Олшников, Ю.О.Мальчшов. - № 90073008; заявл. 18.12.90; зареестровано 11.01.07.

82. Пат. 07356 Украша. Сорт рослин Ьггсрвтс Магарача / Л.К.Юреева, В.Т.Усатов, П.Я.Голодрига, Л.П.Трошин, В.О.Волишан, В.П.Клименко, Ю.О.Мальчнсов, М.П.Олшников. - № 94073012; заявл. 11.11.88; зареестровано 11.01.07.

83. Пат. 07360 Украша. Сорт рослин Ассоль / В.О.Волишан, М.В.Мелконян, В.П.Клименко, М.П. Олшников, Л.К.Юреева, С.С.Рибак. - № 00073003; заявл. 30.10.00; зареестровано 11.01.07.

84. Пат. 07361 Украша. Сорт рослин Цитронний Магарача / Л.К.Юреева, В.Т.Усатов, Л.П.Трошин, ПЛ.Голодрига, Ю.О.Мальчпсов, В.О.Волинкш, В .П.Клименко, М.П. Олшников. - № 94073006; заявл. 13.12.89; зареестровано 11.01.07.

85. Пат. 07383 Укратна. Сорт рослин Альмшський / В.О.Волишан, М.В.Мелконян, В.П.Клименко, М.П.Олшников, ГФ.Питель. - № 97073003; заявл. 09.10.96; зареестровано 11.01.07.

86. Пат. 07386 Украша. Сорт рослин Пам'яп Голодриги / В.О.Волишан, М.В.Мелконян, В.П.Клименко, МЛ.Олшников, Н.О.Рошка. - № 97073009; заявл. 20.11.97; зареестровано 11.01.07.

87. Пат. 110287 Украша. Сорт рослин Швденнобережний / В.О. Волишан, В.П. Клименко, М.П. Олшников, М.В.Мелконян, Л.К.Юреева, С.С.Рибак. -№ 10073001; заявл. 18.02.10; зареестровано 15.03.11.

88. Пат. 2548 Российская Федерация. Виноград технический Цитронный Магарача /' В.А.Волынкин, ПЛ.Голодрига, Л.К.Киреева, В.П. Клименко, Ю.А.Мальчиков, Н.П.Олейников, Л.П.Трошин, В.Т.Усатов. - № 9107193; заявл. 15.01.90; зарегистрировано в Государственном реестре охраняемых селекционных достижений 25.02.05.

89. Пат. 3020 Российская Федерация. Виноград технический Крымчанин / В.А.Волынкин, ПЛ.Голодрига, Л.К.Киреева, В.П.Клименко, Н.П.Олейников, Л.П.Трошин. - № 9801081; заявл. 13.11.95; зарегистрировано в Государственном реестре охраняемых селекционных достижений 09.02.06.

90. Пат. 6210 Российская Федерация. Виноград технический Ркацители Магарача / ПЛ.Голодрига, НЛХДубовенко, В.П.Клименко, М.А.Костик, Н.НРазуваев, Л.П.Троппш, С.А. Щербаков, Е.П.. Ярошенко. - № 8607494; заявл. 31.12.85; зарегистрировано в Государственном реестре охраняемых селекционных достижений 24.11.11.

Тезисы докладов на научных конференциях:

91. Klimenko V.P. Hybrid analysis of variability in grapevine: A new approach / V.P. Klimenko // Abst. of the Vlth Int. Symp. on grape breeding, Yalta, Sept. 4-10, 1994. - Dnepropetrovsk, 1994. -P.64-65.

92. Volynkin V.A. Grape selection for immunity based on the models of grape varieties /V.A. Volynkin, V.P. Klimenko, N.P. Oleinikov// Abst of the Vlth Int. Symp. on grape breeding, Yalta, Sept. 4-10,1994. - Dnepropetrovsk, 1994. - P. 72-73.

93. Клименко BJI. Многолетние исследования генофонда винограда в провокационных условиях / В.П. Клименко, В.А. Волынкин, Н.П. Олейников // Методологические основы формирования, ведения и использования коллекций генетических ресурсов растений: материалы междунар. симп., Харьков, 2-4 окт. 1996 г. - Харьков, 1996. - С. 212.

94. Клименко В.П. Решение селекционно-генетических проблем с помощью логики /В.П. Клименко // Молекулярно-генетические маркеры растений: междунар. конф., Ялта, 11-15 нояб. 1996 г.: тез. докл. - Киев: Аграрна наука, 1996. - С. 74.

95. Селекция и частная генетика винограда, картирование геномов / М.В. Мелконян, В.А. Волынкин, В XL Клименко, В.И. Рисованная, Н.П. Олейников, О.А. Бойко, Ю.К. Федоров, А.И. Рачинская И Молекулярно-генетические маркеры растений: междунар. конф., Ялта, 11-15 нояб. 1996 г.: тез. докл. - Киев: Аграрна наука, 1996.-С. 77-78.

96. Бактериальный рак винограда: путь решения проблемы / О.А. Бойко, В.П. Клименко, В.И. Рисованная, М.В. Мелконян // Иммунитет и фигосанитарная селекция в системе интегрированной защиты виноградных насаждений: междунар. науч.-пракг. конф., Кишинев, 31 августа-1 сентября 2001 г.: тез. докл. — Кишинев, 2001.-С. 22-24.

97. Pavlova I.A. Embryo rescue from parthenocarpic grapes / I.A.Pavlova, V.P. Klimenko // Biotechnology approaches for exploitation and preservation of plant resources: Abst. of the Int. Symp, Yalta, Ukraine, 26-31 May, 2002. - Yalta, 2002. -P. 74-75.

98. Клименко В.П. Моделирование выживаемости гибридных растений винограда / В.П. Клименко // Адаптивная селекция растений. Теория и практика: междунар. конф., Харьков, 11-14 ноября 2002 г.: сб. тез. - Харьков, 2002. - С. 1516.

99. Клименко В.П. Использование культуры in -vitro для получения потомства мужских форм винограда / В.П. Клименко, И.А. Павлова // Геном растений: IV международ, конф., Одесса, 10-13 июня 2003 г.: сб. тез. - Одесса, 2003. - С. 57.

100. Клименко В.П. Використання культури in ovulo для подолання генотишюУ стершгьносп винограду / В.П. Клименко, I.O. Павлова // Сучасш технологи селекщйного процесу сшьськогосподарських культур: мЬкнар. наук, симп., Харюв, 7-8 липня 2004 р.: зб. тез. - Харюв, 2004. - С. 159-160.

101. Klymenko V. Rare morphs into population in vitro plants developed from the wild grape embryos / V. Klymenko, I. Pavlova // Plant Genetic Resources and their Exploitation in the Plant breeding for Food and Agriculture: Book of abstracts 18th EUCARPIA Genetic Resources Section meeting, Pielt'any, Slovak Republik, 23-26 May, 2007. - Pielt'any, 2007. - P. 91-92.

102. Клименко В.П. Коллекция сортов, гибридов и клонов винограда в условиях in vitro / В.П. Клименко, И.А. Павлова // Перспективы развития виноградарства и виноделия в странах СНГ: междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 180-летию НИВиВ "Магарач", Ялта, 28-30 окт. 2008 г.: тез. докл. и сообщ. -Ялта, 2008. - Т. 1. - С. 8081.

103. Павлова И.А. Создание и перспективы использования коллекции сортов и гибридов винограда in vitro i И.А. Павлова, В.П. Клименко // Актуальные проблемы прикладной генетики, селекции и биотехнологии растений: тез. междунар. науч. конф., посвящ. 200-летию Ч. Дарвина и 200-летию Никитского ботанического сада, Ялта, 3-6 нояб. 2009 г. - Ялта, 2009. - С. 149.

104. Клименко В.П. Вщхилення вщ диплощносп у клггинах меристематичноГ тканини експериментальних рослин винограду, отриманих i3 шмнембрюнного наання / В.П. Клименко // Modern biotechnology of agricultural plants and biosafety: Abstracts of International Scientific Conference, Odessa, Ukraine, Sept. 7-10, 2010. -Odessa, 2010.-P. 46.

105. Клименко В.П. Репродуктивш особливосп винограду та подолання несхрещування // Генетичш основи селекцп, насшництва i бютехнолопй: наука, освпа, практика: тез. мiжнapoд. наук, -практ. конф., Кшв, 21-24 травня 2012. - К.: НУБШ Укранш. - 2012. - С. 26-27.

Личный вклад: теоретический анализ литературных источников, научное обоснование, методики, формирование научных гипотез, планирование и проведение экспериментальных исследований, сбор первичного материала, анализ и обобщение полученных результатов, математическая обработка экспериментальных данных, математические модели, интерпретация результатов экспериментов, научные выводы, подготовка материалов к публикации. Авторство в совместно опубликованных научных трудах составляет 30-80 %.

АННОТАЦИЯ

Клименко В.П. Научные основы создания исходного материала и выведения новых высокопродуктивных сортов винограда. — Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.08 — виноградарство. — Национальный институт винограда и вина "Магарач", Ялта, 2014.

В диссертации приведено теоретическое обобщите и новое решение научной проблемы создания перспективного исходного материала для селекции винограда на основании применения генетических и биотехнологических методов совершенствования селекционного процесса.

Из генофонда винограда, насчитывающего более 12 тыс. сортообразцов, выделено 78 исходных форм - источников хозяйственно ценных свойств. Разработанные селекционно-генетические базы данных "КАТАЛОГ", "КРОСС" и "СЕЛЕКЦИЯ - СТЕПЬ" позволяют обобщать результаты гибридизации, экспериментов по изучению фертильности исходных форм, генетического анализа и на основе проведенных исследований планировать новые скрещивания.

Определены параметры гибридизации, оптимальные для минимизации потери ценного генотипа в общей популяции из 1000 гибридов. Установлена дифференциация по фертильности 17 сортов и гибридов винограда, использовавшихся в качестве материнских исходных форм.

В основу экспериментов по повышению жизнеспособности гибридного потомства винограда положен разработанный способ получения растений в культуре in vitro от исходных форм с гайкой фертильностью. Цитогенетические эксперименты с меристематической тканью растений показали, что полиэмбрионное и эмбриогенное потомство винограда может отличаться по плоидности. Углублены сведения в отношении прорастания семян и выживаемости сеянцев винограда. Обнаружена тесная связь жизнеспособности сеянцев и признаков продуктивности.

В процессе роста и развития растений винограда установлены значительные тератологические изменения по 7 признакам. Выявлена дифференциация в равномерности распределения и приуроченности 16 редких морф в гибридном потомстве винограда на ювенильном этапе развития. Между показателями разнообразия экспериментальных популяций по редким морфам и показателями прорастания семян обнаружена тесная связь.

Установлено, что по принципу эпи стаза наследуются жизнеспособность семян, рассеченность листа, осенняя окраска вызревшего побега, тип цветка, окраска ягоды и консистенция мякоти ягоды винограда. По принципу комплементарности наследуются характер опушения листа, осенняя окраска листа, форма грозди 1, форма ягоды, толщина кожицы ягоды и мускатный аромат. По принципу полимерии наследуются форма грозди 2 и плотность грозди.

Влияние исходных форм на изменчивость 14 количественных признаков винограда оказалось достоверным и существенным. Суммарное влияние исходных форм сильнее всего сказывалось на содержании Сахаров (90'%) и длине побега (59 %). Наследуемость в широком смысле, обусловленная аддитивным действием, доминированием и энистазом, имела высокие значения (выше 0,5) для большинства признаков продуктивности. Исследование гибридного потомства в системе неполных топкроссов, показало, что высокие эффекты общей комбинационной способности имели место только по двум признакам. Существенные различия между опылителями по специфической комбинационной способности наблюдали для всех признаков продуктивности. Выделено 24 исходных формы-доноры ценных свойств винограда.

Отмечено изменение спектра исходных форм для гибридизации винограда в степном Крыму. Рассмотрены особенности трех периодов, включая полученные перспективные гибриды и сорта. Установлена дифференциация 39 исходных форм по результативности гибридизации. Определение степени родства между 17 новыми сортами и дикими видами на основе анализа родословных показало, что корреляция между генотипами современных сортов и генотипами их предков - видов американского и амурского винограда является незначительной.

По многолетним данным выделено 75 перспективных гибридных форм. Установлена адаптивность к условиям степной зоны Крыма и перспективность 29 сортов. Научное обоснование гибридизации и создания исходного материала, отбор

перспективных гибридных форм, обобщение результатов проведенных исследований привели к получению 12 новых сортов винограда, зарегистрированных в Украине и в Российской Федерации.

С целью сохранения и дальнейшего размножения гибридных форм и новых сортов винограда используется коллекция в условиях in vitro, через которую провели 43 сорта, гибрида и клона, передали на адаптацию более 4000 растений. Исследования показали, что для размножения, оздоровления и адаптации растений in vitro целесообразно использовать 4 разработанных режима культивирования в климатической камере Binder KBWF 240.

Расчеты экономической эффективности проведены для 12 новых сортов винограда селекции института "Магарач", а также для 8 контрольных сортов. Возделывание современных сортов винограда оправдано, поскольку у них низкая себестоимость продукции и высокая рентабельность производства (превышение контрольных сортов на 25,2...39,8 %). Экономическая эффективность применения разработанного приема предадаптации обусловлена увеличением выхода саженцев до 96 % (повышение уровня рентабельности производства на 63,5 %).

Ключевые слова: виноград, сорт, продуктивность, исходный материал, базы данных, гибридизация, наследуемость, комбинационная способность, отбор, режим культивирования.

АНОТАЦШ

Клименко В.П. Науков1 основи створення визщного матер!алу i виведення нових високопродуктивннх сорт1в винограду. — Рукопнс.

Дисертащя на здобутгя наукового ступеня доктора сшьськогосподарських наук за спещалъшстю 06.01.08 — виноградарство. - Нацюнальний шетитут винограду i вина "Магарач", Ялта, 2014.

В дисертаци наведено теоретичне узагальнення i нове ршення науково!" проблеми створення перспективного вшадного матер1алу для селекци винограду на ocuoBi застосувашш генетичних та бютехнолохтчних метходв удосконалення селекцшного процесу.

Розроблено бази даних "КАТАЛОГ", "КРОС" i "СЕЛЕКЩЯ - СТЕП". Визначено оптималыи параметри пбридизацн. Розроблено cnoci6 одержання рослин в культур! in vitro вщ вихщних форм з низькою фертильтстю. Успадковувашсть в широкому розушнш мала висою значения для бшьшост1 дослщжених ознак. Суттев1 в1дм1нносгп м1ж запилювача?лт за специф1чною комб1нащйною здатн5стю спостер1гали для Bcix ознак продутсгивносп. Наукове обгрунтування пбридизацп i створення вюидного матер1алу, доб!р перспективних пбридних форм, узагальнення результат1в проведених доелвджегп, привели до отримання 12 нових сорив винограду. Для розмноження, оздоровления та адаптацй' рослин in vitro дощльно використовувати розроблеш режими культивування в кл1матич!ий xaMepi.

Ключгов! слова: виноград, сорт, продуктивтсть, вгоодний MaTepian, бази даних, пбридизащя, успадкування, комбшацшна здатшсть, доб1р, режим культивування.

ANNOTATION

Klimenko V.P. The scientific bases on creation of the initial material and breeding of new highly productive grapes varieties. — Manuscript.

Thesis for the scientific degree of Doctor of Agricultural Sciences in specialty 06.01.08 - viticulture. -National Institute for Vine and Wine "Magarach", Yalta, 2014.

The thesis shows the theoretical generalization and a new solution of a scientific problem of creation the perspective initial material for grape breeding on the basis of genetic and biotechnological methods to improve the breeding process.

The databases "CATALOG", "CROSS" and "BREEDING - STEP" were developed. The optimal parameters for hybridization were determined. A method of plant producing in vitro from the original forms of low fertility was elaborated. Heritability in the broad sense was had high values for most of the studied characters. Significant differences between pollinators for specific combining ability were observed for all the productivity characters. Scientific substantiation of hybridization and creation of initial material, the selection of promising hybrids, summarizing the results of the carried out researches were led to the generation of 12 new grape varieties. It is expedient to use developed regimes of cultivation of plants in vitro in the climate chamber for propagation, sanitation and adaptation.

Key words: grape, variety, productivity, initial material, database, hybridization, heritability, combining ability, selection, regime of cultivation.

Щдписано до друку 14.07.2014 р.

Формат 60x90/16. Пашр друкарсысий. Друх рвограф. Умов. друк. арк. 2,8; наклад 100 прим.; зам. № 10

Друкарська група. Нацюналышй шститут винограду i вина «Магарач» 298600, м. Ялта, вул. Кдрова, 31