Селекция яблони во ВНИИСПК и импортозамещение плодовой продукции

The systematic apple breeding has been conducted at the All Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding (VNIISPK) since 1955. The long-term large-scale work on apple breeding has promoted the development of more than 70 apple cultivars, 50 of which has been included in the State Register of Breeding Achievements Admitted for Use (regionalized). The main priority trends of apple breeding are the following: the development of highly resistant and immune cultivars to the most harmful disease – scab; breeding using polyploidy; creation of columnar apple varieties.

Many apple cultivars developed by common methods share worthy place in the assortment of the middle zone of Russia. They are wide-known winter cultivars that are cultivated on large areas in commercial orchards: ‘Sinap Orlovskiy’, ‘Veteran’, ‘Kulikovskoye’, ‘Orlik’ and ‘Pamyat Voinu’; autumn cultivars ‘Orlovskoye Polosatoye’, ‘Orlovskiy Pioner’ and ‘Pamyat Isaeva’; summer cultivars ‘Orlinka’, ‘Orlovim’, ‘Radost Nadezhdy’ and ‘Ranneye Aloye’.

Russia was behind the USA and some other foreign countries in the development of scab immune cultivars, since we started that work 30-40 years later. By now this backlog has been overcome. At our institute the first home scab immune cultivar ‘Imrus’ was developed in 1991. In all, 23 scab immune cultivars (Vf) have been developed and regionalized. The best scab immune apple cultivars are ‘Afrodita’, ‘Bolotovskoye’, ‘Veniaminovskoye’, ‘Ivanovskoye’, ‘Imrus’ (Immune Russian), ‘Candil Orlovskiy’, ‘Svezhest’, ‘Solnyshko’, ‘Start’, and ‘Stroevskoye’. All Russian Research Institute of Genetics and Fruit Crop Breeding (VNIIGiSPR, Michurinsk), North-Caucasus Zonal Research Institute of Horticulture and Viniculture (SKZNIISiV, Krasnodar), All Russian Breeding Technology Institute of Horticulture and Nursery (VSTISP, Moscow), Sverdlovsk Breeding Station of Horticulture and some other institutions of Russia also carry out successful breeding. Wide introduction of scab immune apple cultivars into the industry makes it possible to reduce a number of chemical treatments in the orchards, improve the environment in the orchards and neighbourhood and reduce apple cost price.

Apple breeding using polyploidy is considered to be a priority trend. 16 triploid cultivars have been developed at VNIISPK, 10 of them have already been regionalized. These cultivars have been obtained from heteroploid crossings of the 2x x 4x type. Triploid apple cultivars are characterized by more regular fruiting, better marketability of fruit and higher autogamy. Four triploid cultivars have been obtained from diploid parents. ‘Pamyat Semakinu’, ‘Rozhdestvenskoye’ and ‘Yubilar’ are the best ones.

Alexandr Boiko’, ‘Vavilovskoye’, ‘Yablochny Spas’, ‘Rozhdestvenskoye’ and ‘Yubilar ’ are of great commercial interest as they are triploid and scab immune cultivars.

At VNIISPK 8 columnar apple cultivars have been developed that are characterized by high early fruiting and productivity.

Orchard management and harvesting become simpler in the columnar orchard.

Columnar cultivars ‘Priokskoye’ and ‘Poezia’ have been included in the State Register. ‘Vostorg’ and ‘Sozvezdie’ are on state trials. In 2015 columnar cultivar ‘Girlianda’ is going to be turned over to the state trials.

Breeding for apple assortment improving is continued and refined. The molecular-genetic methods are developed.

Apple cultivars from the VNIISPK program are not worse than foreign cultivars but even exceed them in a number of traits (adaptability, fruit flavor and the content of vitamins). The intensive introduction of these cultivars into industry promotes the import substitution of fruit production.

Планомерная, целенаправленная работа по селекции яблони ведется во ВНИИСПК с 1955 года. Перед селекционерами стояла задача по созданию высокоадаптивных, зимостойких, скороплодных, урожайных, устойчивых к болезням сортов яблони с высокими товарными и потребительскими качествами плодов.

Исследования посвящены совершенствованию сортимента яблони для средней полосы России и возможности использования его в процессе импортозамещения.

Условия, материалы и методы. Работа проводилась на экспериментальной базе ВНИИСПК. В процессе селекционной работы исследования и наблюдения проводились в селекционной школке, селекционном саду и в садах сортоизучения общепринятыми методами [2-5]

Для получения новых конкурентоспособных сортов яблони селекция на протяжении многих лет велась по ряду приоритетных направлений, из которых основными были: селекция иммунных к парше (с геном V f ) сортов яблони, отвечающих требованиям производства; создание триплоидных сортов яблони; селекция на улучшение биохимического состава плодов; селекция на создание сортов для сокового производства, селекция колонновидных сортов [1, 6-11].

Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур (ВНИИСПК) является основным поставщиком новых сортов в сортимент яблони средней полосы России. За весь период селекционной деятельности в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию, создано 50 сортов селекции ВНИИСПК. Краткая производственно-биологическая характеристика лучших сортов яблони, созданных традиционными методами, приведены в табл. 1.

Приоритетным направлением является создание иммунных к парше сортов, которое ведется во ВНИИСПК с 1976 года [1, 6, 14]. Первым иммунным к парше сортом яблони стал сорт Имрус (иммунный русский), который районирован в России, Беларуси и в некоторых других странах. При создании иммунных к парше сортов в нашем институте используются молекулярно-генетические методы исследований.

К настоящему времени создано и включено в Госреестр селекционных достижений более 20 иммунных к парше сортов (больше чем в любой стране мира) [14].

Краткая производственно-биологическая характеристика лучшим иммунным сортам яблони дана в табл. 2.

Селекция яблони на полиплоидном уровне также является одним из приоритетных направлений [7, 13, 15]. Триплоидные сорта яблони характеризуются, как правило, более регулярным плодоношением, более крупными и товарными плодами, повышенной самоплодностью

Начало селекции яблони на полиплоидном уровне положено в 1970 году. Эта работа проводится совместно с лабораторией цитоэмбриологии нашего института.

Таблица 1. Лучшие диплоидные сорта яблони селекции ВНИИСПК, выведенные традиционными методами

№ п/п	Сорт и его происхождение	Сорт созревания плодов	Лежкость плодов	Масса плодов, г	Внешний вид вкус плодов, в баллах
1.	Ветеран (Кинг – свободное опыление)	з	до середины марта	130	4,4/4,4
2.	Куликовское   (Кинг   –   свободное опыление)	з	до конца марта	125	4,4/4,2
3.	Орлик  (Мекинтош   х   Бессемянка мичуринская)	з	до февраля	120	4,4/4,3
4.	Орлинка (Старк Эрлиест Прекос х Первый салют)	л	до второй декады сентября	140	4,4/4,3
5.	Орловим (Антоновка обыкновенная х SR0523)	л	до середины сентября	130	4,4/4,3
6.	Орловский     пионер     (Антоновка краснобочка х SR0523)	о	до конца сентября	140	4,3/4,3
7.	Орловское  полосатое (Мекинтош х Бессемянка мичуринская)	о	до конца декабря	150	4,6/4,3
8.	Память воину (Уэлси х Антоновка обыкновенная)	з	до конца января	140	4,4/4,5
9.	Память Исаева (Антоновка краснобочка х SR0523)	о	до середины декабря	150	4,5/4,3
10.	Радость Надежды (Уэлси – свободное опыление)	л	до октября	150	4,4/4,3
11.	Раннее алое (Мелба х Папировка)	л	до середины сентября	130	4,5/4,4
12.	Синап орловский (Северный синап х Память Мичурина)	з	до мая	150	4,4/4,4

Условные обозначения: з – зимнее созревание плодов; л – летнее созревание плодов; о –осеннее созревание плодов.

В качестве доноров диплоидных гамет использовались следующие тетраплоидные сорта: Мекинтош тетраплоидный (4х), Мелба тетраплоидная (4х), Антоновка плоская (2-4-44х), Папировка тетраплоидная (2-4-4-4х), Уэлси тетраплоидный (2-4-4-4х) и ряд тетраплоидных сеянцев (4х). К настоящему времени впервые в России получено от гетероплоидных скрещиваний 16 триплоидных сортов, из которых 10 включено в Госреестр селекционных достижений. Установлено, что для получения триплоидных сортов наиболее эффективными являются скрещивания типа 2х х 4х и 4х х 2х. Исследования показали высокую эффективность селекции яблони на полиплоидном уровне. Характеристика лучших триплоидных сортов яблони дана в табл. 3.

Особый интерес представляют триплоидные сорта, обладающие иммунитетом к парше (3х + V f ) Александр Бойко, Вавилолвское, Масловское, Яблочный Спас, Рождественское, Юбиляр.

Большой интерес представляет селекция колонновидных сортов яблони [10, 12].

Возделывание колонновидных сортов яблони, относящихся к новым биологическим формам растений, имеет ряд преимуществ: высокие скороплодность и урожайность, упрощение 87

ухода за садом, сокращение объема ручного труда по уходу за садом и сбору урожая. В институте создано 8 колонновидных сортов яблони, из которых два сорта (Приокское и Поэзия) внесены в Госреестр, два сорта (Восторг и Созвездие) проходят государственное испытание. Ниже дается их краткая характеристика.

Таблица 2. Лучшие иммунные к парше сорта селекции ВНИИСПК

№ п/п	Сорт и его происхождение	Сорт созрев ания плодов	Лежкость плодов	Масса плодов, г	Внешний вид вкус плодов, в баллах
1.	Афродита (814 – свободное опыление)	з	до конца декабря	130	4,4/4,4
2.	Болотовское (Скрыжапель х 1924)	з	до февраля	170	4,6/4,3
3.	Веньяминовское   (814   –   свободное опыление)	з	до конца февраля	130	4,4/4,4
4.	Ивановское (Уэлси х Прима)	з	до середины февраля	150	4,4/4,4
5.	Имрус (Антоновка обыкновенная х OR18T13)	з	до конца февраля	140	4,3/4,4
6.	Кандиль  орловский  (1924  – свободное опыление)	з	до февраля	120	4,4/4,3
7.	Свежесть   (Антоновка   краснобочка   х PR12T67)	з	до мая	140	4,3/4,3
8.	Солнышко (814 – свободное опыление)	о	до декабря	140	4,4/4,3
9.	Старт (814 х Мекинтош тетраплоидный)	з	до конца февраля	140	4,3/4,3
10.	Строевское (814 – свободное опыление)	з	до конца февраля	120	4,5/4,4

Условные обозначения: з – зимнее созревание плодов; о –осеннее созревание плодов.

В 2015 году включен в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию (районирован) триплоидный, иммунный к парше сорт Вавиловское. Характеризующийся высокой урожайностью и длительной лежкостью плодов.

Хозяйственная характеристика сорта Вавиловское приводится ниже.

Триплоидный иммунный к парше, высокоурожайный сорт с плодами зимнего созревания. Скрещивание [18-53-22 (Скрыжапель х OR18T13) х Уэлси тетраплоидный] проведено в 1991 году, посев семян в 1992 году, отбор в элиту в 2012 году. В 2005-2006 гг. сорт был привит в крону карликового подвоя 6-9-76 (13 деревьев). Авторы сорта: Е. Н. Седов, З. М. Серова, Г. А. Седышева, В. В. Жданов.

Деревья средней величины, с округлой кроной средней густоты. Основные ветви кривые отходят от ствола под углом, близким к прямому. Концы ветвей направлены вверх.

Побеги средней толщины, коленчатые, округлые в сечении, коричневые, опушенные. Чечевички на побеге малочисленные среднего размера. Почки прижатые, мелкие, конические, голые. Тип плодоношения смешанный: простые и сложные кольчатки, короткие и длинные прутики. Листья крупные, продолговатые, длиннозаостренные, зеленые, морщинистые, матовые, с грубой нервацией. Пластинка листа вогнутая, изогнута вниз, опушение листа отсутствует или слабое. Край листа пильчатогородчатый, волнистый, свернутый. Черешок длинный, толстый, неопушенный, с антоциановой окраской у основания. Цветковые почки мелкие, гладкие, ланцетовидные.

Плоды вышесредней массы (170 г). По форме плоды приплюснутые шаровидные с гладкой поверхностью, широкоребристые, скошенные. Плодоножка средней длины и толщины, косопоставленная. Воронка глубокая, остроконическая, узкая со слабой оржавленностью. Чашечка закрытая, блюдце средней глубины, широкое. Кожица плода гладкая, тусклая.

Основная окраска плодов в момент съема зеленовато-желтая, а в состоянии потребительской зрелости светло-желтая.

Таблица 3. Лучшие триплоидные сорта селекции ВНИИСПК

№ п/п	Сорт и его происхождение	Сорт созре вания плодо в	Лежкость плодов	Масса плодов, г	Внешний вид вкус плодов, в баллах
Триплоидные сорта, полученные от гетероплоидных скрещиваний
1.	Августа    (Орлик    х    Папировка тетраплоидная)	л	до конца сентября	160	4,4/4,4
2.	Александр  Бойко  (Прима  х Уэлси тетраплоидный)	з	до второй декады марта	200	4,4/4,4
3.	Бежин луг (Северный синап х Уэлси тетраплоидный)	з	до февраля	150	4,4/4,3
4.	Вавиловское [18-53-22 (Скрыжапель х OR18T13) х Уэлси тетраплоидный]	з	до начала марта	170	4,6/4,3
5.	Дарёна    (Мелба    х    Папировка тетраплоидная)	л	до конца сентября	170	4,5/4,3
6.	Масловское  (Редфри  х  Папировка тетраплоидная)	л	до конца сентября	220	4,3/4,3
7.	Орловский партизан (Орлик х 13-6-106)	з	до середины февраля	190	4,4/4,4
8.	Осиповское  (Мантет  х  Папировка тетраплоидная)	л	до середины сентября	140	4,4/4,4
9.	Патриот     [16-37-63     (Антоновка краснобочка х SR0523) х 13-6-106]	з	до середины февраля	240	4,5/4,3
10.	Яблочный Спас (Редфри х Папировка тетраплоидная)	л	до конца сентября	210	4,4/4,3
Триплоидные сорта, полученные от диплоидных сортов
11.	Память Семакину (Уэлси х 11-24-28)	з	до конца февраля	160	4,5/4,2
12.	Рождественское (Уэлси х ВМ41497)	з	до конца января	140	4,4/4,4
13.	Юбиляр (814 – свободное опыление)	л	до конца сентября	130	4,4/4,3

Условные обозначения: л –летнее созревание плодов, з – зимнее созревание плодов.

Покровная окраска занимает примерно половину поверхности плода в виде размытых полос буровато-красного цвета во время съема и полосатая красная в момент потребительской зрелости. Подкожные точки многочисленные, хорошо заметные, среднего размера. Сердечко плода небольшое, луковичной формы. Семенные камеры закрытые, среднего размера. Подчашечная трубка средней длины, мешковидной формы. Семена среднего размера, конические, темно-коричневые (недоразвитые).

Мякоть плодов зеленоватая, плотная, мелкозернистая, очень сочная, на вкус кислосладкая, со слабым ароматом. Привлекательность плодов оценивается на 4,6 балла, вкус плодов – на 4,3 балла. Контрольный сорт Антоновка обыкновенная соответственно на 4,2 и 4,0 балла.

В плодах содержится растворимых сухих веществ – 15,0 %, сахаров – 13,0 %, титруемых кислот – 0,45 %, сахар/кислота – 28,9, аскорбиновой кислоты – 4,8 мг/100 г.

Съемная зрелость плодов наступает в условиях Орловской области 10-20 сентября. Потребительский период плодов продолжается с конца сентября до начала марта. Сорт с регулярной высокой урожайностью (26 т/га), иммунный к парше. Сорт зимостойкий, в зиму 2009-2010 гг. минимальная температура опускалась до -32оС. При этом наблюдалось очень слабое подмерзание невызревшей части побегов продолжения.

Достоинства сорта. Регулярное плодоношение, высокие урожаи, иммунность к парше, высокотоварность и потребительские качества плодов и их длительная лежкость.

Таблица 4. Лучшие колонновидные сорта селекции ВНИИСПК

№ п/п	Сорт и его происхождение	л н о о т го о о.	_0 4 =	ГО и о о О d го о с	Внешний вид вкус плодов, в баллах	8 f ГО . то	ф о т _ о Ф 5 § &е СО
1.	Приокское [224-18 (SR0523 х Важак) – свободное опыление]	224	до февраля	150	4,5/4,4	2012	2014
2.	Поэзия [224-18 (SR0523 х Важак) – свободное опыление]	168	до февраля	140	4,4/4,3	2012	2015
3.	Восторг [270-124 (Маяк х КВ103) х 23-17-62 (814 – свободное опыление)]	163	до февраля	170	4,3/4,3	2014
4.	Созвездие [224-18 (SR0523 х Важак) х 22-34-95 (814 х ПА-29-1-1-63)]	98	до февраля	120	4,3/4,5	2015
5.	Гирлянда [224-18 (SR0523 х Важак) х 22-34-95 (814 х ПА-29-1-1-63)]	228	до конца февраля	120	4,3/4,3	Готовятся матер и алы для включения в ГСИ
6.	Московское ожерелье (контроль)	151
НСР 05		36

В 2015 году планируется передать на государственное испытание колонновидный сорт Гирлянда, более подробная хозяйственная характеристика его дается ниже.

Колонновидный иммунный к парше сорт селекции ВНИИСПК с плодами зимнего созревания получен от скрещивания в 1993 году колонновидной формы 224-18 (SR 0523 х Важак) х 22-34-95 (814 х ПА-29-1-1-63).

Деревья среднерослые, достаточно зимостойкие. Побеги прямые, округлые в сечении, коричневого цвета с сильным опушением. На коре много мелких чечевичек. Почки опушенные, крупные, конической формы, прижаты к побегу. Листья крупные, длиннозаостренные, продолговато-яйцевидной формы, темно-зеленого цвета с грубой нервацией, морщинистой и блестящей поверхностью. Пластинка листа сильно опушена, вогнута, изогнута вниз. Край листа волнистый, свернутый, пильчато-городчатый. Черешок средний по толщине и длине, с опушением. Прилистники средней длины, ланцетовидные.

Плоды средней массы (120 г) (рис. 9). За внешний вид и вкус оцениваются на 4,3 балла. Химический состав плодов: растворимых сухих веществ – 12,9 %, сахаров – 11,38 %, титруемых кислот – 0,58 %, витамина С – 5,0 мг/100 г, Р-активных веществ 217 мг/100 г. Плоды в холодильнике могут сохраняться до конца февраля.

Гирлянда. Колонновидный иммунный к парше сорт селекции ВНИИСПК с плодами зимнего созревания получен от скрещивания в 1993 году колонновидной формы 244-18 (SR 0523 х Важак) х 22-34-95 (814 х ПА-29-1-1-63).

Интенсивная масштабная работа по совершенствованию сортимента яблони во Всероссийском научно-исследовательском институте селекции плодовых культур продолжается [12].

Выводы:

• 1.    Благодаря многолетней крупномасштабной разноплановой работе по селекции яблони, во ВНИИСПК созданы ценные для производства сорта. Исследовательскую работу в этом направлении следует продолжать и совершенствовать. Большие перспективы открываются в связи с использованием молекулярно-генетических методов исследования.

• 2.    Лучшие сорта яблони ВНИИСПК, в том числе, созданные как традиционными методами с полигенной устойчивостью к парше, а также иммунные к парше (ген V f ) триплоидные (3х), колонновидные (ген со) не уступающие, а по целому ряду показателей (вкусу, содержание витаминов, экологической чистоте) превосходящие зарубежные аналоги, представляют большой интерес для широкого внедрения в производство в связи с импортозамещением плодовой продукции.

• 3.    Интенсивная работа по совершенствованию сортимента яблони продолжается. Есть надежда, что созданные в последние годы новые сорта, такие как, триплоидный иммунный к парше сорт Вавиловское и колонновидный сорт Гирлянда, а также другие адаптивные, урожайные, с высокими товарными и потребительскими качествами плодов сорта найдут достойное место в непрерывно совершенствующемся сортименте яблони.

БИБЛИГРАФИЯ

• 1.    Жданов, В. В. Генетико-иммунологичексие основы, результаты и перспективы

  селекции яблони на устойчивость к болезням и вредителям / В. В. Жданов, Е. Н. Седов / Селекция и сорторазведение садовых культур. – Орел: ВНИИСПК, 1995. – С. 88-101.

• 2.    Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур / под

  ред. Г. А. Лобанова. – Мичуринск, 1980. – 532 с.

• 3.    Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур / под

  ред. Е. Н. Седова. – Орел: ВНИИСПК, 1995. – 504 с.

• 4.    Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур /

  под ред. Г. А. Лобанова. – Мичуринск, 1973. – 492 с.

• 5.    Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур /

  под ред. Е. Н. Седова, Т. П. Огольцовой. – Орел: ВНИИСПК, 1999. – 608 с.

• 6.     Седов, Е. Н. Устойчивость яблони к парше (сорта и селекция) / Е. Н. Седов, В. В.

• 7.     Седов, Е. Н. Селекция яблони на полиплоидном уровне / Е. Н. Седов, Г. А.

• 8.    Седов Е. Н. Селекция и новые сорта яблони / Е. Н. Седов. – Орел: ВНИИСПК, 2011. –

• 9.    Седов, Е. Н. Программы, методы, приемы селекции яблони, их развитие и

  совершенствование / Е. Н. Седов // Вавиловский журнал генетики и селекции яблони, их развитие и совершенствование, 2013. – Т. 17. - № 3. – С. 487-492.

• 10.    Седов, Е. Н. Колонновидная яблоня в интенсивном саду / Е.Н. Седов, С.А. Корнеева, З.М. Серова. - Орел: ВНИИСПК, 2013. – 64 с.

• 11.    Седов, Е. Н. Сад колонновидных сортов яблони селекции ВНИИСПК на карликовом подвое 62-396 / Е. Н. Седов, С. А. Корнеева, З. М. Серова // Садоводство и

  виноградарство, 2014. - № 1. – С. 16-21.

• 12.    Седов, Е. Н. Пополнение сортимента яблони сортами селекции ВНИИСПК / Е. Н. Седов, Г. А. Седышева, З. М. Серова, С. А. Корнеева // Вестник РАСХН, 2014. - № 4. – С. 21-28.

• 13.    Седов, Е. Н. Самоплодность полиплоидных сортов и форм яблони / Е. Н. Седов, Г. А. Седышева, З. М. Серова, Н. Г. Горбачева // Доклады РАСХН, 2014. - № 3. – С. 21-23.

• 14.    Седов, Е. Н. Селекция яблони на устойчивость к парше: развитие идей Н.И. Вавилова и И.В. Мичурина / Е. Н. Седов, В. В. Жданов, З. М. Серова, М. А. Макаркина // Сельскохозяйственная биология, 2013. - № 1. – С. 42-52.

• 15.    Седышева Г. А. Полиплоидия в селекции яблони / Г. А. Седышева, Е. Н. Седов. – Орел: ВНИИСПК, 1994. – 272 с.

Жданов. – Орел: Приок. кн. изд-во, 1983. – 116 с.

Седышева, З. М. Серова. – Орел: ВНИИСПК, 2008. – 368 с.

624 с.