Научный центр земледелия и защиты растений

advertisement
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИКИХ СОРОДИЧЕЙ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ В
СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ: ОБЗОР НАЦИОНАЛЬНОГО ОПЫТА И АНАЛИЗ
ПЕРСПЕКТИВ
Введение
Проблема
сохранения
и
рационального
использования
растительного
биоразнообразия является одной из центральных проблем экологии. По мере усиления
антропогенного воздействия на природу, приводящего в конечном итоге к обеднению
биологического разнообразия, изучение организации конкретных сообществ и экосистем, а
также выработка приемов и методов их вовлечения в хозяйственную деятельность,
становится все более актуальным.
За последние 20 лет средняя температура Земли повысилась на 0,8 градусов, что
повлекло за собой необратимые явления, существенно отразившиеся на сельском хозяйстве
почти всех регионов планеты. В Армении, как в горной стране с уязвимыми экосистемами,
отличающейся засушливостью и скудностью водных ресурсов, а также подверженную
эрозии, опустыниванию и стихийным бедствиям, следует ожидать особо ощутимых
проявлений неблагоприятных последствий глобального изменения климата, в частности:
повышение температуры, понижение влажности воздуха, уменьшение атмосферных осадков
и .т.п. В таких экстремальных условиях особенно остро встает вопрос повышения
устойчивости сельскохозяйственных культур к неблагоприятным факторам среды.
Таким образом можно константировать, что в настоящее время перед
сельскохозяйственной и биологической наукой ставится очень важная задача по изучению
уязвимости, адаптационной способности основных сельскохозяйственных культур, а также
возможности использования их диких сородичей с целью устойчивого сохранения и
обогащения генофонда и совершенствования сортового разнообразия с ценными
хозяйственно-техническими показателями и повышенной резистентностью к неблагоприятным факторам среды. Это позволит на небольшой территории Армении сосредоточить
уникальные растительные экосистемы, разнообразные по составу и дифференцированые по
вертикальной зональности и природным географическим регионам, тем самым сохранив и
обогатив пестрый растительный мир Армении.
1. Национальная стратегия в области селекции растений
Стратегические аспекты развития сельского хозяйства отражены в програмном
документе «Стратегия устойчивого развития сельского хозяйства» (утвержденного 30 ноября
2006 г.), согласно которому селекция и семеноводство возделываемых в стране культурных
растений является одним из приоритетных направлений для развития растениеводства в
республике.
Основной акцент в решении проблемы развития селекции ставится на возделывании
высокопродуктивных сортов культурных растений, обеспечивающих высокую прибыль
фермерским хозяйствам, улучшение структуры посевных площадей, применение
современных технологий их возделывания, а также на сохранение и повышение
генетического биоразнообразия культурных растений, в том числе дикорастущих сородичей
культурных растений.
2. Значимость дикорастущих сородичей культурных растений
Значимость дикорастущих сородичей культурных растений обусловлена рядом
причин, в основе которых лежат определенные генетические и физиологические признаки
растений этой группы. В результате непрерывного использования в качестве исходного
селекционного материала высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных культур, в
селекционном генофонде концентрируются гены, полученные из ограниченных источников.
Последние, в большинстве случаев, не включают представленные на уровне соответствующего вида аллели (пары наследственных задатков) того или иного признака. В связи с этим
генетическое разнообразие постепенно снижается, а генетическая база некоторых важнейших видов растений может оказаться крайне узкой. Фактически генетическая однородность
возникает тогда, когда все растения в популяции одного вида имеют сходную генетическую
структуру или генотип, и зачастую их адаптация в отношении того или иного неблагоприятного фактора среды варьирует в разной степени, что делает сорт-популяции крайне уязвимыми к неблагоприятным факторам среды.
В отличии от культурных сортов, их дикие сородичи обладают более высокой
устойчивостью к вредителям, болезням, колебаниям факторов внешней среды, адаптивностью к природным катаклизмам.
Среди экономически ценных признаков диких сородичей культурных растений особо
следует отметить.
 Устойчивость к вредителям
- к примеру Aegilops tauschii устойчив к наиболее
вирулентным рассам Гессенской мушки (Mayetiola destrucor)
 Устойчивость к болезням - A. speltoides устойчив к наиболее распространенным
болезням пшеницы
 Засухоустойчивость (напр. Aegilops geniculta)
 Устойчивость к низким температурам
 Нетребовательность к почвенным условиям
 Солеустойчивость - Среди дикорастущих сородичей культурных растений своей
солеустойчивостью известен вид эгилопса Aegilops ovata
 Устойчивость (толерантность) по отношению к температурному стрессу - В литературе
имеются сведения относительно высокой степени устойчивости Aegilops geniculata к
резким колебаниям температурного фактора
 Цитоплазматическая мужская стерильность (Triticum araratcum)
 Адаптивность к сложным условиям возделывания (различные типы почв, критические
температуры, варьирующее количество осадков
 Пищевые качества (высокое содержание витаминов, сахара, белков) - К примеру,
высокое содержание витамина в томатах обусловлено наличием гена от дикого томата
из Перу, отличающегося очень мелкими размерами плодов. Высокая кислотность и
повышенное содержание сахара в современных культивируемых ананасах обусловлены
генами диких ананасов, обнаруженных в Аргентине, Парагвае и Бразилии. Дикие
яблони содержат множество биологически активных веществ и микроэлементов, что
представляет огромную ценность для пищевой промышленности, в то время как
культурные сорта утратили эти ценные качества своих диких предшественников. Дикие
виды красной и черной смородины являются ценными источниками биологически
активных фенольных соединений.
Следовательно, использование генов дикорастущих сородичей в селекции культурных
растений может повысить устойчивость селекционных сортов к постоянно меняющимся
условиям окружающей среды, а также положительно повлиять на повышение содержания
питательных веществ и повышение хозяйственно-ценных показателей.
3. Сложности в использовании дикорастущих сородичей в селекции
Однако следует учитывать, что не все дикорастущие сородичи культурных растений,
произрастающие в природе, можно вводить в культуру. Возможность использования
дикорастущих сородичей в межвидовых и межродовых скрещиваниях обусловлена их
принадлежностью к тому или иному генофонду. Первичный генетический фонд (GP – 1)
характеризуется тем, что скрещивания между растительными организмами первичного
генофонда осуществляются легко, гибриды, полученные в результате скрещиваний-4
фертильны, и трансфер генов легко реализуется. Растительные организмы вторичного
генетического фонда (GP – 2) могут скрещиваться с растениями первичного генофонда.
Получаемые гибриды, как правило, стерильны, хотя возможны и фертильные гибриды,
трансфер генов возможен, но при определенных обстоятельствах. При третичном
генетическом фонде (GP – 3), растения могут скрещиваться с растительными организмами
первичного генофонда, но все получаемые в результате гибриды стерильны, и для того,
чтобы достигнуть позитивных результатов необходимо применение новейших специальных
технологий.
Среди других факторов, которые могут осложнить скрещивание диких сородичей с
культурными сортами следует отметить разницу в периодах цветения диких и культурных
форм, морфологические несоответствия (колоски плотно прижатые, колосковая чешуя
плотно прилегает), и т.п.
При использовании диких сородичей в селекционных работах следует также помнить
о неудобствах, которые могут проявиться уже после скрещивания. В частности:
 Гибриды первого поколения (F1) зачастую нежизнеспособны;
 Гибриды первого поколения (F1) или их потомки часто стерильны в результате отсутствия
коньюгации между исходными и чужеродными хромосомами;
 Нежелательные признаки могут быть переданы от родительских форм гибридному
потомству. В частности: низкая урожайность, низкое качество, трудный обмолот,
рассеивание (разбрасывание) семян. Чтобы избавиться от нежелательных признаков,
селекционеры прибегают к обратному скрещиванию с культурной формой, и этот процесс
может повторяться многократно. К примеру, одомашненный томат был скрещен с
различными дикими видами с целью получения новых сортов с повышенной устойчивостью к патогенам, нематодам и грибам. Затем полученные фертильные гибриды были
скрещены с коммерческими селекционными сортами томата с целью элиминирования
гликоалкалоидного токсина, который содержится у всех диких видов томата;
 Каждое гибридное потомство должно быть протестировано на устойчивость к болезням,
вредителям и неблагоприятным почвенно-климатическим условиям;
 При использовании в качестве доноров ценных признаков диких сородичей культурных
растений продолжительность и масштабы селекционного процесса резко возрастают.
Иногда гены-носители желанного признака соединены с генами, отвественными за проявление нежелательных признаков. В таких случаях селекционный процесс растягивается на
много лет.
При попытке прямого внедрения диких сородичей в культуру растениеводы сталкиваются с проблемaми иного плана. Качества и признаки, которые положителны для дикой
популяции и повышают ее адаптивность в прирoдных условиях, могут оказаться нежелательными при введении этих растений в культуру. Среди таких признаков следует отметить
несинхронное прорастание семян, неоднородные качественные показатели, глубокое проникновение корней некоторых корнеплодных растений и т. д.
4. Некоторые особенности использования многолетних дикорастущих сородичей
культурных растений
Селекционеры плодовых культур сталкиваются с некоторыми уникальными
проблемами, несвойственными другим сельскохозяйственным культурам.
- Продолжительный цикл генерации от 2 до 10 лет, в зависимости от вида, сокращает
возможность использования генетических рекомбинаций;
- Долгий ювенильный период связан с выключением из производства дорогой земельной
площади и увеличивает последствия ошибки при выборе родителей и метода селекции.
- Большинство видов плодовых поддерживалось в крайне гетерозиготном состоянии и по
этому требуются большие популяции сеянцев.
- Полиплоидная природа многих видов плодовых – это усложняющий фактор в
генетическом анализе.
- Наконец, вегетативное размножение плодовых культур позволило сохранить навечно
некоторые уникальные комбинации, наличие которых было склонно преувеличивать роль
случая, а не цели селекции.
Использование дикорастущих сородичей в качестве корневого ментора (привоя) –
уникальное применение, практикуемое исключительно для древесных культур. Здесь растениеводы сталкиваются с другими проблемами: трудности срастания, проблемы совместимости, степень прочности в зоне прививки, сохранение окулянтов без шипов и побегов, а
также качество корневой системы, проявление нежелательных качеств подвоя. В
зависимости от вида подвоя часто наблюдаются различия в качестве плодов, в степени роста
привоя, сроках расспускания почек, скороплодности и плодоношения.
НАУЧНЫЕ УЧРЕЖДЕНИЯ АРМЕНИИ, ЗАНИМАЮЩИЕСЯ ВОПРОСАМИ
СЕЛЕКЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И СМЕЖНЫМИ С НЕЙ
ОБЛАСТЯМИ
1. Основные направления деятельности научно-исследовательских учреждений
Армении, занимающихся вопросами селекции сельскохозяйственных культур
Научный центр земледелия и защиты растений (и Мердзаванская селекционная станция) (г.
Эчмиадзин) Министерства сельского хозяйства РА
Основными направлениями деятельности научного центра являются: селекция озимой
пшеницы, озимого ячменя и кормовых трав, разработка биотехнологии картофеля,
разработка технологий выращивания полевых культур, семеноводство, изучение и
разработка методов борьбы с болезнями, вредителями и сорняками сельскохозяйственных
растений, многолетних насаждений и лесов.
Гюмрийская селекционная станция (г. Гюмри) Министерства сельского хозяйства РА
Гюмрийская Селекционная Станция занимается селекцией, семеноводством и технологией выращивания таких культур как пшеницa, морковь, капуста, столовая свекла, фасоль,
чечевица, нут. Созданы и районированы сорта и гибриды, которые занимают основные
посевные площади этих культур.
Проблемная лаборатория генофонда и селекции растений Государственного Аграрного
Университета Армении (г. Ереван)
Основными направлениями деятельности лаборатории являются: сбор и ex-situ сохранение дикорастущих сородичей культурных растений; разработка и применение методов
использования генплазмы диких сородичей в селекции зерновых культур; селекция мягкой,
твердой пшеницы, полбы, тритикале, ячменя с применением методов отдаленной гибридизации и экспериментальной полиплоидизации
Научный центр виноградарства, плодоводства и виноделия Министерства сельского
хозяйства РА
Основными направлениями деятельности института являются:
 селекция столовых и технических сортов винограда различных сроков созревания,
обладающих высокими хозяйственно-техническими качествами;
 селекция сортов винограда, обладающих положительными качествами для свежего
потребления и использования в коньячно-винодельческой промышленности;
 селекция винограда на повышенную морозостойкость методами внутри и межвидовой
гибридизации;
 восстановление генофонда (дикие, стародавние, селекционные сорта) винограда и
основных плодовых культур (абрикос, персик, груша, слива, яблоня, черешня),
претерпевших в период приватизации земель существенное уничтожение;
 селекция и агротехника основных плодовых культур, с целью повышения
устойчивости к неблагоприятным факторам среды и возможности стабильного
плодообразования;
 усовершенствование методов выращивания посадочного материала и подбора
подвоев плодовых культур (совместно с частым питомническим хозяйством

«Норатунк») с использованием клоновых подвоев яблони и сеянцев Кавказской и
иволистной груши, а также применения новых корнестимуляторов;
усовершенствование технологий переработки и подбор соответсвующих сортов
винограда и ряда плодово-ягодных культур для качественного в широком диапазоне
виноделия, коньячного производства и безалкогольных напитков.
2. Основные направления деятельности научно-исследовательских
Армении, занимающихся смежными с селекцией вопросами
учреждений
Одновременно с научными разработками, непосредственно затрагивающими область
селекции сельскохозяйственных культур, в ряде учреждений осуществляются программы,
результаты выполнения которых обеспечивают сельское хозяйство необходимой научной
базой и служат предпосылками ее развития.
К числу таких институтов можно отнести следующие:

Институт ботаники НАН Армении (г. Ереван)
Основными направлениями деятельности института являются:

изучение флоры, растительности и растительных ресурсов Армении: систематика,
геоботаника, ресурсы экономически ценных видов флоры Армении;

сохранение редких, исчезающих, эндемичных видов флоры Армении в условиях ex
situ;

сохранение и воспроизводство видового разнообразия растений в ботанических садах
Армении;

сохранение и воспроизводство в Ереванском ботаническом саду генофонда элитных
форм и сортов плодово-ягодных культур и видов диких сородичей культурных
растений;

изучение и воспроизводство горных лесных экосистем Армении;

использование результатов ботанических исследований в решении проблемы озера
Севан.
В результате проводимых в институте флористических, таксономических,
кариологических, физиологических и морфологических исследований создается отправной
базис для селекционных работ:
 нахождение того или иного вида на территории страны
 ботаническое описание таксона
 число хромосом, кариологический анализ
 интенсивность фотосинтеза и транспирации, обуславливающая засухоустойчивость,
жаростойкость и др. физиологические особенности
В настоящее время в институте в стадии завершения находится составление 11-го
тома Флоры Армении, куда входят ботанические описания более 350 видов и более 90 родов
растений, описание мест произрастания, ключи для их определения. Одновременно, в рамках
проекта, финансируемого донорской организацией, готовится однотомное издание флоры
Армении на английском и русском языках.

Ереванский государственный университет, биологический факультет (г. Ереван)
Основными направлениями научных исследований факультета являются молекулярная
биология и цитология, молекулярная биофизика, биофизика мембран, биохимия растений,
микробиология, биотехнология растений и микроорганизмов, ботаника и микология,
молекулярная генетика человека и цитогенетика, психофизиология и др.
В настоящее время, на кафедре ботаники биологического факультета (Лаборатория
экспериментальной микологии) в рамках базового финансирования проводятся фитопатоло-
гические исследования для выявления степени чувствительности и поражаемости злаковых
культур болезнями. Ведутся работы и по определению резистентности диких зерновых к
болезням сельскохозяйственных культур, имеется гербарий высших растений и гербарий
болезней. Таким образом, научные исследования в области фитопатологии, а также обучающие программы по селекции и генетике растений, могут создать предпосылки для более широкого использования диких сородичей культурных растений в сельском хозяйстве.

Научный центр агробиотехнологии Министерства сельского хозяйства (г. Эчмиадзин)
Основные направления деятельности

получение безвирусного посадочного материала картофеля

in-vitro размножение картофеля

in-vitro размножение плодовых и декоративных культур

ex-situ сохранение культурных растений и их диких сородичей
Некоторые исследования, проводимые в научном центре, могут способствовать
селекции растений, в частности, при использовании генплазмы диких сородичей. К числу
таких работ относятся:
 ex-situ сохранение культурных растений и их диких сородичей в строящемся
генетическом банке;
 ведение базы данных, включающей данные, характеризующие морфологические
признаки;
 выращивание зародышей, отделенных от гибридных семян, на искусственных средах,
что особенно важно при слабой жизнеспособности гибридного потомства.
ОБЗОР ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ДИКИХ
СОРОДИЧЕЙ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ,
ПРОВЕДЕННЫХ В АРМЕНИИ
Зерновые
Территория Армении является местом, где до сих пор сохранены прототипы и доноры
многих возделываемых растений, характеризующиеся большим видовым и внутривидовым
разнообразием. К их числу в первую очередь относятся зерновые, и в большей степени
пшеница. Территория Армении – одна из древнейших областей развития и распространения
человеческой культуры.
Пшеница (Triticum). В археологических раскопках VI - III тысячелетий до н.э.
обнаружены, в основном, ячменно-пшеничные смеси. Чистые посевы пшениц появились к I
тысячелетию до н.э. В археологических материалах присутствуют обуглившиеся колоски и
зерна пшениц, относящихся к видам Triticum aestivum, T. compactum, T. spelta, T.
sphaerococcum, T. dicoccum [Гандилян 1989, 1998, 2001]. На территории Армении
произрастают 13 возделываемых и диких видов и более 360 подвидов пшениц. Три из
четырех известных науке дикорастущих видов пшеницы встречаются в Армении. Ими
являются дикая беотийская однозернянка – T. boeоticum Boiss, дикая однозернянка Урарту –
T. urartu Tumanian ex Gandilyan и пшеница араратскaя или дикая двузернянка
– T.
araraticum Jakubz. [Гандилян 1975, 1980, 2000].
Обнаруженные на территории Армении дикие виды пшеницы наделены
особенностями, которые представляют интерес для селекционных работ.
Так T. boeoticum Boiss отличается устойчивостью к грибковым заболеваниям -ржавчине, головне, мучинистой росе. Геном -- АbАb
T. urartu Tumanian ex Gandilyan – до недавних пор данный вид считался армянским
эндемиком, единственная популяция которого встречалась по соседству с селом Шорбулах
(Мушаван). В последнее время он был обнаружен на приграничных с Арменией территориях
Ирана, Турции, Ливана. Данный вид представляет большой интерес для ученых. Некоторые
считают, что именно он является донором первичного генома (геном А) тетраплоидных и
гексаплоидных сортов пшеницы, а американский ученый Леннарт Джонсон предположил,
что именно данный вид пшеницы является возможным донором отдельных хромосом или
фрагментов генома В пшеницы. Геном -- Au.
И наконец T. araraticum Jakubz., дикая двузернянка, представляет интерес тем, что
является источником цитоплазматической мужской стерильности. Доказана генетическая
разнородность данного вида. Обособлены более 10 подвидов араратской пшеницы.
Стоит также помнить о качествах диких видов пщеницы, которые могут быть
нежелательны для селекции, в частности: трудная обмолачиваемость, самопроизвольное
распадание колоса на колоски, низкая урожайность.
Однако селективным материалом служат не только дикие виды пшеницы, но и
армянские стародавние сорта, обладающие высокой устойчивостью к продолжительным
засушливым условиям, такие как Спитакаат, Гангалос, Кармир кундик и т.д. В качестве
селективного материала для получения новых сортов сотрудниками лаборатории генофонда
растений Государственного Аграрного Университета Армении были получены около 10
внутри и межвидовых гибридов, в геном которых вовлечены гены диких видов пшеницы:
Межвидовые гибриды

амфидиплоид - Triticum monococcum L. X T. urartu Tumanian ex Gandilyan - геномная
формула - AbAbAuAu (2n=28)

амфидиплоид – T. sinskajae A. Filat. et Kurk. X T. urartu Tumanian ex Gandilyan геномная формула - AbAbAuAu (2n=28)

амфидиплоид – T. sinskajae A. Filat. et Kurk. X T. boeoticum Boiss. – геномная формула
- AbAbAbAb (2n=28)

амфидиплоид – T. boeoticum Boiss. X T. urartu Tumanian ex Gandilyan. - геномная
формула - AbAbAuAu (2n=28)

аллотетраплоид - T. urartu Tumanian ex Gandilyan (T. tetraurartu) - геномная формула AuAuAuAu (2n=28)
Межродовые гибриды

T. erebuni Gandiljan новый сорт тетраплоидной пшеницы – Aegilops tauschii Coss. X T.
urartu Tumanian ex Gandilyan – геномная формула - DstDstAuAu (2n=28)

T. boeoticum Boiss. X A. tauschii Coss. – геномная формула - AbAb DstDst (2n=28)

аллотетраплоид - A. tauschii Coss. (A. tetratauschii) – геномная формула DstDstDstDst(2n=28)
Как видим, в селекции пщеницы немаловажную роль играют предствители рода
Aegilops. Именно с этим родом связывают происхождение тетра- и гексаплоидных пшениц,
что доказано цитологическими исследованиями. Наибольший интерес представляют
следующие виды: Aegilops tauschii Cosson (A. squarrosa auct. non L.) – донор генома D
гексаплоидной пшеницы. К тому же A. tauschii устойчив к наиболее вирулентным рассам
Гессенской мушки. Он встречается в высокогорных районах на высоте 1700-1800 м, среди
этого вида встречаются как мелко, так и крупно колосоносные формы. Встречаются случаи
спонтанного перекреста этого вида с культивируемыми видами пшеницы. A. сylindrica Host.
также встречается в высокогорных районах, образуя заросли в предгорных районах. A.
triuncialis L. самый экологически полиморфный вид. A. biuncialis -- вид имеющий очень
ограниченный ареал, встречается только в округе деревень Чиман и Лaнджанист
Араратского района. A. crassa Boiss. – очень редкий, возможно исчезнувший в Армении вид.
Спонтанно скрещивается с мягкими сортами пшеницы. Этот вид также является донором
генома D гексаплоидных сортов пшеницы.
На данный момент в лаборатории генофонда растений Государственного Аграрного
Университета Армении получены 3 новых сорта пшеницы с использованием их диких
сородичей.
Сорт Воскеаск (T. аestivum) – озимая пшеница полученная в 1988 г. в результате
скрещивания T. aestivum L. (Безостая 1) X A. tauschii Coss. и дальнейшего возвратного
скрещивания пыльцой T. aestivum. Авторами являются Гандилян П., Мирзоян Г.
(Сельскохозяйственный институт Армении) Данный сорт был районизирован в 1998 г. И
предложен для предгорной и равнинной зон. Принадлежит к подвиду suberitroleucon. Колос
красный, оголенный, средней длины 7-9 см, присутствует ость красного цвета, зерна белые.
Вес 1000 зерен достигает 45-48 г. Высота растений -- 85-90 см. Средний вес урожая с гектара
равен 35 ц.
Сорт Гарни (T. dicoccum) – получен в результате скрещивании
T. durum X T.
dicoccoides. Автор – Авагян А. (Государственный Аграрный Университет Армении). T.
dicоccоides – дикий вид обнаруженный на территории Израиля и обладающий высокой
устойчивостью к температурным перепадам, давая плавную линию роста. Сорт находится на
стадии размножения. Предложен для предгорной зоны. Получен индивидуальным отбором
черноколосных форм. Легко скашивается и обмолачивается. Колос черноватый, зерно белое,
длина колоса 6-8 см, боковая сторона более чем в два раза превышает лицевую, высота
растений -- 85-90 см.
Сорт Звартноц – двузернянка, полученная в следствии скрещивания T. durum conv.
echinoramnosum X T. dicоccоides Koern. Автор -- Авагян А. (Государственный Аграрный
Университет Армении). Выбор T. dicoccides неслучаен, поскольку целью было повышение
урожайности. новый сорт в гибридных покалениях образовывал большое количество
цветков. Сорт находится на стадии размножения. Предложен для предгорной зоны. Легко
скашивается и обмолачивается. Длина колоса -- 10-12 см, желтоватый, приколосковые
чешуйки имеют черный оттенок, зерно красное, высота растений достигает 95-100 см.
Ячмень (Hordeum) – следующая в ряду важнейших возделываемых зерновых культур.
Несмотря на то, что в некоторых районах Армении встречаются стародавние местные сортапопуляции, из-за постоянного уменьшения посевных площадей, уменьшается генофонд
культивируемого ячменя. Армянские виды дикого ячменя, а также внутрувидовое
разнообразие пока недостаточно изучено. Ячмень – восновном кормовая культура. H.
bulbosum L. – ячмень луковичный, встречаются разные экологические формы.
Распространены бело- и красноколосные разновидности. Данный вид имеет большое
селекционное значение. H. spontanum K. Koсh. – вид имеет большой вклад в практической
селекции. Среди данного вида встречаются типичные зимостойкие разновидности
применяемые для получения озимых сортов. Имеет большое значение в изучении
происхождения культивируемых сортов ячменя. Помимо перечисленных, в Армении
известны следующие виды дикого ячменя: Hordeum glaucum Steud, H. murinum, L. H.
hrasdanicum Gandil., (выделен Гандиляном благодаря цитологическим исследованиям), H.
geniculatum L., H. marinum Huds., H. violaceum Boiss. et Huet. Всем этим видам характерно
произрастание в низменностях и предгорьях на высоте 700-2200 м.
Два новых сорта ячменя было выведено в лаборатории генофонда растений
Государственного Аграрного Университета Армении, в селекции которых использовались
дикие сородичи:
Сорт Марина (H. vulgare) – получен в результате скрещивания H. bulbosum X H.
vulgare. Авторами являются Мартиросян Г. и Ованисян М. (Государственный Аграрный
Университет Армении). Сорт находится на стадии размножения. Предложен для предгорной
зоны и Араратской долины. Многорядный яровой сорт ячменя, принадлежит к подвиду
pallidum. Колос остистый, белый, средней скученности, длина колоса достигает 13,5 см, вес
1000 зерен равен 42 г, зерна неоднордные. Может служить сырьем для пивоварения, высота
растений составляет 90-95 см, устойчив к полеганию, биологический урожай зерна
составляет 45 ц/га. Интересной особенностью данного сорта является высокая устойчивость
к резким температурным перепадам, благодаря чему его можно высевать как осенью, так и
весной. - двуручка
Сорт Араратян (H. vulgare) – многорядный сорт озимого ячменя, H. bulbosum X H.
vulgare, получен технологией изолированного зародыша. Авторами являются Мартиросян Г.
и Ованисян М. (Государственный Аграрный Университет Армении). Сорт находится на
стадии размножения. Предложен для предгорной зоны и Араратской долины. Колос
остистый, белый, средней скученности, длина колоса равна 8-10 см, вес 1000 зерен – 38 г.
Зерна неоднородны, высота растений достигает в среднем 80-85 см, устойчив к полеганию,
биологический урожай зерна составляет 38 ц/га.
Плодовые, древесные
Семячковые
Груша (Pyrus). Груша как плодовая культура появилась в доисторические времена.
Создание культурных сортов происходило непрерывно с самого начала ее выращивания.
Данные истории помологии свидетельствуют о том, что дикорастущие груши были родоначальными формами ныне существующих сортов, насчитывающих более 5 тыс. названий, а
также служили подвоями при размножении груши. Многими селекционерами они были
использованы как исходные формы при выведении новых сортов. Род Pyrus генетически
разнообразен. Установлено, что в Армении произрастает 32 вида рода Pyrus L. и возможно
нахождение еще одного вида. Из 18 видов впервые описаных из Армении, 6 видов являются
эндемиками Южного Закавказья и 12 видов -- эндемиками Армении. Это свидетельствует об
интенсивных формо- и видообразовательных процессах в роде Pyrus на территории
Армении, в особенности в ее южных районах [Акопян, 2007].
В Республике Армения груша среди семячковых пород до 1991 г. занимала второе
место и составляла примерно 8,1 % всех насаждений республики. В высокогорной зоне
удельный вес грушевых насаждений был выше и составлял около 17,5 %. В настоящее время
это соотношение и реальная картина плодовых насаждений претерпели существенные изменения, связанные с социально-экономическими преобразованиями в Республике.
В Армении народными селекционерами созданы высококачественные местные сорта
груш: Малача, Сини, Адриани, Кзл-Армуд. Аборигенные армянские сорта груш низменной
зоны в основном высокого качества, но плоды их не отличаются лежкостью, а деревья слабо
зимостойкие. Большинство из них – летне-осенние сорта. Большую роль в создании
местных сортов сыграли распространенные в лесных масивах, ущельях и долинах
республики дикорастущие виды груш: P. caucasica Fed. (кавказская груша), P. salicifolia Pall.
(иволистная груша), P. syriaca Boiss. (сирийская груша).
Стационарное изучение сортов груши в Армении началось с 1934 г., а затем, с 1948 г.
была начата селекционная работа, в результате чего был создан ценный гибридный фонд
груши в горной зоне (Ленинакан, Ширакская обл.) и в зоне Араратской равнины (Ереван,
Армавир).
В результате многолетних исследований селекционерами Армении (П. Каранян, С.
Агулян, В. Захарян, Э. Габриелян-Бекетовская, А. Вермишян и др.) были выделены и
районированы в Армении группы местных, интродуцированных и новых селекционных
сортов, обеспечивающих потребление свежих плодов груши.
Однако вследствии слабой зимостойкости в условиях предгорья и высокогорья
большинство отобранных качественных сортов груши промышленного значения не имело.
В связи с этим в Армении селекционные работы, в основном, были направлены на создание
гибридного фонда, где компоненты скрещиваемых пар избирались из сортов летнего,
осеннего и зимнего созревания, отличающиеся не только морозоустойчивостью, но и
обладающие хорошими вкусовыми качествами. В качестве компонентов были избраны
Мичуринские, среднерусские, местные, азербайджанские, грузинские и южные сорта,
которые использовались в прямых и рецикропных скрещиваниях. Для межвидовых
скрещиваний использовались виды груши: обыкновенная лесная (P. communis L.),
иволистная (P. salicifolia), a Cidonia mull Zn. и Malus silvestris Mill – для межродовых.
Oсобо следует отметить опыты по межвидовым скрещиваниям. Результаты опылений
P. communis пыльцой от P. salicifolia показали, что достаточно высокий процент полезной
завязи получается от опылений южных, Мичуринских и среднерусских сортов и обратно (до
20,0-37,0%). Значительно меньше завязей было полученно (до 13%) от опыления иволистной
груши с армянскими сортами (Кзл Армуд, Дзмернук, Малача). Установлено, что большинство растений от межвидовых скрещиваний жизнеспособны, нормально развиваются с бурным нарастанием наземных частей, имеют нормальное построение кроны и ветвей, хорошо
развиты генеративные органы. Многие из них входят в пору плодоношения на 8-10 году
жизни. Было установленно, что у межвидовых гибридов, в создании которых принимала
участие иволистная груша, проявляются отрицательные качественные признаки, степень их
проявления зависит от сочетания родитеьских форм. В сочетании, где материнская форма P.
salicifolia опылялась со сравнительно молодыми сортами груши, полученные растения в
большинстве случаев имели по внешним признакам сходство с иволистной грушей. В случае
же участия более старых сортов груши (группа среднерусских) – гибридные формы
отклонялись морфологическими признаками больше в сторону среднерусских сортов. Особо
сильное проявление признаков иволистной груши установлено в потомстве, где исходным
материнским компонентом служил сорт Лесная красавица (P. communis). Гибридные
растения, полученные от опыления Лесной красавицы пыльцой P. salicifolia по многим
морфологическим признакам стоят гораздо ближе к отцовской форме. Такое доминирование
признаков Иволистной груши проявляется в силу наличия благоприятных для этого вида
условий в почвенно-климатической зоне юга Закавказья.
Интересные данные получены по опылению груши с айвой, где при опылении
южного сорта груши Лесная красавица с различными сортами айвы полезная завязь составляла до 17,5%. Проведены также скрещивания яблони с грушей (Маргахнадзор – M. pumila х
Мичуринские сорта).
Помимо прямого использования в селекционном процессе в качестве родительской
формы, дикорастущие виды груши широко используются в качестве корневого ментора.
Так, отделом селекции Армянского института виноградарства и плодоводства изучалось
воздействие корней дикорастущих форм груши P. caucasica и P. salicifolia на различные
формы айвы (айва Прованская и 10 местных сортов). Предварительные данные показали, что
гибриды легко сближаются с культурными формами груши, имеют нормальное срастание
тканей на месте прививки, наблюдается отличительное нарастание надземной части и
своевременноe вхождение в фазу плодоношения [Апоян, 1977]. На корнях P. salicifolia у
растений наблюдаются отклонения в прохождении фенологических фаз годового развития.
Отличное анатомическое совмещение наблюдается у компонентов гибридов дикорастущей
груши, где в виде подвоя использовалась груша Кавказская (P. caucasia Fed.).
Яблоня (Malus) – несомненно самый распространенный из всех плодовых культур,
относится к подсемейству яблоневых (Pomoideae Focke). Систематика рода Malus до сих пор
мало разработана. У различных авторов имеются несходные мнения как о количестве видов,
так и об их наименовании. Это объясняется трудностью строгого разграничения между
дикими и одичавшими формами (тем более между видами), наличием большого
полиморфизма даже несомненных диких видов.
Культивируемая яблоня обычно относится к Malus domestica Borkh. в ее создании
участвовали M. sylvestris Mill, M. baccata Bork, M. floribund Sieb, M. micromalus Makc, M.
prunifolia B. и т. д.
В Армении произрастает один вид дикой яблони – M. оrientalis Ugl.
В Армении вопросами селекции яблони занимались в Научном центре виноградарства, виноделья и плодоводства Министерства сельского хозяйства РА [С. Агулян, П.
Каранян, 1977]. Сейчас эту функцию частично взяли на себя частные питомники.
На начальном этапе работы был создан сортофонд, куда были включены среднерусские, Мичуринские, местные, закавказские и новые сорта селекции центральной части
Российской Федерации (около 700 названий).
Впоследствии проводилась
гибридизация между географически отдаленными
экогруппами и межвидовая гибридизация. Скрещивания проводились по группам:
1. среднерусские с Мичуринскими, закавказскими и западно-европейскими;
2. межвидовые – сливолистная (M. prunifolia), азиатская (M. asiatica) с
западноевропейскими и мичуринскими;
3. Повторные скрещивания местных гибридов с западноевропейскими.
В качестве материнского компонента использовались среднерусские, мичуринские и
местные сорта (Маргахндзор, Шакаркени). В качестве отцовских форм – Титовка, Боровинка, Пепин шафранный, Кандиль-Китайка, Ренет Симиринко, Бисмарк, Пепин Лондонский
и др., а из закавказских – Сары Туш, Джир гаджи. Проведен гибридологический анализ (826
гибридных сеянцев), установлен характер наследования полезных свойств и признаков. В
частности по морозоустойчивости было установленно, что этот признак в основном отклоняется в сторону отцовских, промежуточных форм и новообразований. В итоге селекционных
работ были полученны ценные элитные яблони разных сроков созревания, степени морозоустойчивости, высокого качества плодов.
Отдельно следует отметить исследования по изучению и отбору подвойных форм
высокого качества и структуры ризосферы, которые ведутся в акционерном обществе
открытого типа “Норатунк”:
а) выращивание сеянцев (питомник) некоторых видов яблони – яблоня восточная (M.
orientalis Ugl.) из северовосточной зоны Армении, яблоня лесная (M. sylvestris), аборигенный
сорт – Шакаркени.
б) Выращивание корнесобственных подвоев из межвидовых гибридов (МР-22, М.М.-122
завезены из Польской республики) методами корнестимулирования (ГТК, ИУК, Меланин) и
электростимулирования базальной части побегов Овакимян, Погосян, Григорян, 20012006гг.
Виноград (Vitis L.) – относится к семейству виноградовых Vitaceae, которое
насчитывает около 600 видов и 11 родов. Наиболее известен род Витис (Vitis), который
собственно и представляет собой виноград. К этому роду относятся все основные
культивируемые виды семейства, насчитывающему около 70 видов, из них только около 20
видов введены в культуру для использования плодов или в качестве подвоев.
В Закавказье древними очагами культурного винограда является территория
Армении, Грузии и Азербайджана. Раскопки осуществленные археологами свидетельствуют
о наличии виноградарства еще 3000 л. до нашей эры. Надо полагать, что примитивная
народная селекция еще в доисторическом периоде сыграла решающую роль в создании
лучших аборигенных сортов. Длительное же нахождение в культуре привело к
существующему большому разнообразию сортов винограда.
По родительским формам культивируемые виды винограда делятся на Европейскоазиатские, Восточно-азиатские и Североамериканские.
Некоторые
ботаники
культивируемый европейско-азиатский виноград относят к V. vinifera, а дикий виноград,
распространенный в Европе, к V. sylvestris C. C. Gmel В последнее время принято
культурный и дикий европейско-азиатский виноград рассматривать как один вид с двумя
подвидами. Различия между диким и культурным виноградом мало выражены и сводятся к
следующему: дикий виноград довольно однороден, особенно в отношении гроздей, ягод и
семян, а культурный очень изменчив. Культурные сорта имеют обоеполые или
функционально женские цветки, а дикий виноград растет в виде лиан или стелющихся
кустарников в лесах. Дикий Vitis sylvestris C. C. Gmel., произрастающий в Армении не
отличается морозостойчивостью, не устойчив к филлоксере, сильно повреждается грибными
болезнями. Следовательно, этот вид для селекционеров большого интереса не представляет,
в отличии от V. amurensis из Уссурийска, котрый устойчив к -30 - -40оC. Он был использован
селекционерами Армении для выведения более устойчивых к низким температурам сортов
винограда.
Овощные
Свекла (Beta L.) на территории Армении обнаружены 3 вида дикой свеклы – Beta
lomatogona Fisch. & C. A. Mey, Beta macrorrhiza Stev., Beta corolliflora Zoss., которые
использовались и используются местными жителями в пищу для приготовления различных
блюд. Несмотря на то, что в Армении непосредственно работы по селекции свеклы с
вовлечением ее диких сородичей не велись, тем не менее на кафедре Растениеводства и
овощеводства и лаборатории охраны генофонда Армянского государственного аграрного
университета изучалась возможность введения в культуру диких видов местных популяций
свеклы.
Работы по изучению возможности использования диких видив свеклы в качестве
ранневесенней листовой культуру велись в следующих направлениях:
а) определение пищевой ценности. Было установлено, что химический состав зеленой массы
варирует в зависимости от вида свеклы, условий произрастания и местности. Содержание
сухого вещества варировало в пределах 8,0-12,3 %, из коих белки составляют 0,3-20 %,
сахара – 2,1-2,7 %: Содержание витамина С варировало в пределах 30-60,7 мг%, содержание
каротина достигало 3,1 %.
б) разработана агротехнология возделывания дикой свеклы (см. агротехническую карту)
Технологическая карта культивирования дикой свеклы (предгорная зона)
N Наименование работы
Период
Агротехнические требования
выполнения
начало конец
а) первый год вегетации
1 Удобрение навозом или 29.09 5.10
30-40 т/га навоза или P90K60 под
минерaльными удобрениями
глубокую распашку
2 Глубокая
распашка
и 10.10 15.10
глубина -- 25-28см
рыхление
3 Посев
22.10 29.10
В норме посева 8-9 кг/га на глубине
2.5-3 см , по схеме 20x30-50 см
4 Полив
По
5-6 раз в норме 500-600м3
необходимости
5
первое
23.04 25.04
Ростояние между растениями – 5-6см
Прорежива15.05 20.05
Ростояние между растениями -- 15ние
второе
20см
6 Межрядовая культивация и 16.05 19.05
На глубине 8-10 см, в норме N60
первая подкормка
б) второй и последующие
1 Межрядовая культивация
10.03 12.03
На глубине 12-15см
первая
2 Полив
По
Норма полива составляла 5-6 раз
необходимости 500-600 м3 /га
3 Межрядовая культивация и 7.04
9.04
На глубине12-15 см, пo норме N60
подкормка
Вторая
4 Весенний сбор листьев – 3 23.03 20.04
Молодые, мясистые листья 70ц/га
раза
5 Скашивание
цветоносных 15.06 17.06
Вся наземная часть
стебельков на корм скоту
6 Осенний сбор листьев
20.10 5.11
Молодые, мясистые листья 30ц/га
7 Сортировка и транспорти- После каждого Удаляются пожелтевшие, повреровка урожая
сбора урожая
жденные листья, остальное посылается на продажу.
в) возможность использования листовой массы в качестве зеленого фуража. Было
показано, что высокое содержание минеральных солей и витаминов способствует
повышению продуктивности скота.
Былa также проанализирована возможности вовлечения диких видов свеклы в
селекционные работы. В частности, было отмечено, что наряду с положительными
качествами, как то холодостойкость (позволяющее проводить посев осенью), крупность
семян и корнеплода, засухоустойчивость, солеустойчивость, устойчивость листьев к
церкоспорозу
и желтому вирусу листьев, устойчивость корнеплодов к нематодам,
односемянность плода у B. lomatogona [Жуковский 1959, Буренин 1973, 1987], дикие виды
свеклы наделены рядом качеств, которые могут быть нежелателными с точки зрения
возделывания. Среди последних можно отметить глубокое проникновение корней в почву,
коническая форма и одревеснение корнеплода, скороспелость за счет накопления сахаров и
утолщения корней, иногда раннее цветение растений, низкое содержание сахаров, медленное
и несинхронное прорастание семян. К сожалеию, и эти отрицательные качества могут
наследственно перейти к гибридному потомству. Следовательно, при планировании
селекционных работ надо учитывать положительные качества дикой свеклы и степень их
наследуемости, поскольку у гибридов могут получится нежелательные комбинации.
Шпинат (Spinacia L.) - принадлежит к семейству Chenopodiaceae L.. Представлен
тремя видами, из коих два вида – Spinacia tetrandra Stev. и Spinacia turkestanica Ilejn
являются дикими, а Spinacea oleraceae — культурным. В отличии от диких видов,
культурный шпинат не образует плодовых комочков, плоды имеют гладкую поверхность или
покрыты шипами, а листья розетки продолговаты и цельнокройны.
Родиной шпината считается Средняя Азия, Иран, Афганистан. Учитывая то, что на
территории Армении до сих пор можно обнаружить дикий шпинат - Spinacia tetrandra Stev.
с характерными колючими плодиками, по нашему мнению Армению тоже можно считать
центром происхождения культурного шпината.
Определенным базисом для вовлечения дикого шпината в культуру или в
селекционные работы могут служить результаты исследований, проведенных на кафедре
Растениеводства и овощеводства Армянского государственного аграрного университета.
Среди прочих изучались вопросы происхождения шпината, уточнялся ареал
распространения дикого шпината в Армении, исследовались его биологические особенности.
а) Был проведен лингвистический анализ местных названий шпината с целью уточнения
филогении, географии распространения, происхождение вида и разновидностей. Было
выявлено, что названия популярные в западной Армении “цмел” и “шомин” имеют
сомостоятельное происхождение [Айбусак 1895, Меневишян, 1897], тогда как название
“спанах”, которое до сих пор используется в восточной Армении [Алишан 1895, Амирдовлат
1927, 1940], произошло от латинского слова “spina”, означающего “шип” или арабской
(персидской) формы “исфанджа”, “эспанак”, “себанак”, “испани”, “испанак”.
б) были уточнены ареалы распространения, которые включают северо-восточную окраину
Еревана (Джрвеж, Эребунийский заповедник), и ряд поселений Араратской долины (ХорВирап, село Советашен, Армаш).
в) изучались биологические особенности (черезвычайная скороспелость, очень короткая
вегетация) и возможности повышения всхожести семян (стратификация, химическая
обработка) дикого шпината. Были выделены семена, дающие начало исключително женским
растениям (они более облиственные).
Дикая морковь (Daucus L.) - известно, чта морковь использовалась человеком еще в
2000г до н.э. Дикая морковь распространена в Европе и Северной Азии и имеет тонкий и
твердый корнеплод. Различают восточный (Daucus carota L. ssp. оrientalis Rubass.) и
западный (Daucus carota L. ssp. occidentalis Rubass.)подвиды дикой моркови. Оба подвида
произрастают в Армении. Полагают, что культивируемая морковь, которая по строению
занимает промежуточное положение между двумя подвидами, могла произойти в результате
скрещивания диких подвидов.
В Армении работы по изучению дикой моркови велись на кафедре Растениеводства и
овощеводства Армянского государственного аграрного университета. Они могут послужить
предпосылкой для активного вовлечения дикой моркови в культуру, а также для
усовершенствования культурных сортов. Работы можно разделить на 3 группы:
а) впервые в Армении описаны два подвида моркови (D. carota ssp. orientalis Rubass. и D.
carota ssp. occidentalis Rubass.). Согласно П. М. Жуковскому (1970) Среднеазиатский генетический центр, который включает и Армению, является вторичным для моркови. Были
уточнены ареалы их распространения в Армении, биологические и анатомо-морфологические особенности.
Технологическая карта культуры дикой моркови (предгорная зона)
N Наименование работы
Период
Агротехнические требования
выполнения
начало конец
1
2
3
4
5
Удобрение навозом или
минеральными
удобрениями
Глубокая распашка на
зиму и рыхление/
Культивация и рыхление
Посев
осенний
весенний
07.10
08.10
10.10
5.04
12.10
10.04
15.10
11.04
13.04
По
необходимости
Полив
6
02.10
I
23.04
25.04
II
19.05
25.05
Межрядовая культивация
03.05
и подкормка
Сбор урожая листьев
14.05
05.05
Разреживание
7
т/га навоза или P 90 K 60 под
глубокую распашку
На глубине 25-28 см
На глубине 12-15 см
С нормой посадки 45x15x10 (5-ти
лучевой, лентовидный) 5-7 кг/га
(10кг/га), на глубине 1,5 см
5-6 раз норма полива – 500-600 м3
Ростояние между растениями – 5-7
см
Ростояние между растениями –10
см
На глубине 12 см, с нормой Ņ60
Розетка с нежными, мясистыми и
здоровыми листьями или отдельные листья ( 60 ц/га )
9
Скашивание цветоносных 20.06 22.06
Вся надземная часть выше 5-6 см
стебельков на корм скоту
над почвой
10 Сортировка
и Во время сбора Удаляются
пожелтежшие
и
транспортировка урожая урожая
огрубевщие листья розетки
б) учитывая широкое применение дикой моркови (народное название “гязрук”) в Армении
как в пищу так и в медицине, был изучен его химический состав и разработана технологическая карта.
8
30.05
Дыня (Cucumis) – Армения, по своему географическому расположению находится на
северной границе распространения сорнополевой дыни. О распространении на территории
Армении сорнополевых видов дыни отмечается в опубликованных еще в 1930 гг. работах
Столетовой Х. Е. Армянскими селекционерами были подробно изучены более 50-ти
образцов сорнополевой дыни, собранных с огородных участков Армении (Эчмиадзин,
Октемберян, Веди, Арташат, Мегри) с целью использования в селекционных работах.
Подробно были изучены особенности одной из разновидностей дыни – Шамами (Cucumis
melo var. microcarpus Alef. – sect. Eumelon). Селекционная ценность данной разновидности
обоснована такими особенностями, как раннеспелость, урожайность, устойчивость к
различным неблагоприятным условиям. Необходимо отметить, что наиболее ценным и, с
точки зрения селекционных работ, первичным свойством данной разновидности является
высокая устойчивость к заболеваниям и вредителям. Из-за горечи семенников дикие виды
дыни высокоустойчивы к дынной мушке, благодаря чему, в природе обильно плодоносят,
давая практически не зараженные вредителем плоды.
Народная селекция дыни в Аремнии имеет тысячелетнюю историю. По мнению
некоторых авторов, территория Армении является одним из мест образования и
распространения культурных сортов дыни. В течении веков армянский народ выбирал и
выращивал наилучшие сорта дыни: джарджар, снейваз, дутман, салвар и прочие. Однако, как
и раньше, так и сейчас, культувируемые в республике сорта в большинстве своем не
устойчивы к дынной мушке (Dacus cucurbitae), которая очень часто приводит к
уничтожению всего посадочного материала. В стародавние времена одним из методов
борьбы с вредителем было захоронение плодов под землю, однако и этот метод не был
продуктивным. Сейчас против этого вредителя применяются разнообразные химикаты,
использование которых уменьшает возможность получения экологически чистой продукции,
а также повышает ее себестоимость. Вот почему селекционные работы были направлены на
получение сортов с повышеной устойчивостью. В этом аспекте интерес к диким видам дыни
обусловлен легкой передачей ценного свойства вегетативным размножением или при
скрещивании.
Исследования, проводимые в этом направлении, дали желаемый результат. При
скрещивании дикой дыни Шамами с культивируемым с 1999 г. среднеспелым сортом Ануш
был получен гибрид 1/1. Полученные гибридные растения были небольшого размера. Листья
лопастные, средней изрезанности, темно-зеленого цвета. Мужские цветки располагались, в
основном, на основном стебле, а женские – с короткими цветоножками, на первичном и
вторичном ветвлении. Плоды среднего размера, весом 1-2 кг, с приятным ароматом,
сетчатые, желтого цвета. Плодовая мякоть молочного цвета и рыхлая, а семена соломенножелтые, мелкие. Известно, что гибриды первого поколения с легкостью наследуют
материнскую скороспелость. Полученный в экспериментах гибрид 1/1 не отличался особой
раннеспелостью в сравнении с родительскими формами. Из фенологических исследований
стало ясно, что у гибрида продолжительность фаз прорастание-созревание составляет 75-77
дней, что уступает материнскому дикому виду, приближаясь при этом к культурному сорту
Ануш. Гибрид первого поколения 1/1 обладал горьким семенником и тем самым уже был
устойчив к дынной мушке. Во втором и третьем поколениях инфицированность мякоти
личинками дынной мушки была в 5 раз ниже, чем у родительского сорта Ануш, однако
намного выше, чем у дикого вида. Так, для сравнения, степень зараженности личинками
дынной мушки у гибрида 1/1 выше чем у дикого Шамами в 2,4 раза. Результаты подсчетов
проведенных с 1999 по 2000 гг показали, что урожайность гибрида составила 287 ц/га, что на
15,5 % превышает культивируемый сорт Ануш [ ]. Товарность плодов гибрида составляет 85
%, а транспортабельность средняя. Гибрид наделен высокими качественными показателями
плодов. Содержание сухих веществ в плодах составляет 12,2 %, содержание сахаров -- 9,4 %,
а концентрация аскорбиновой кислоты достигает 16,0-18,0 %.
Таким образом, дикие сорта дыни могут служить ценным селекционным источником
генов устойчивости к дынной мушке, давая гибриды и сорта, наделенные высокими
качественными показателями.
Бобовые
Эспарцет (Onobrychis). К культурным эспарцетам, возделываемым в Закавказье, и в
частности в Армении, очень близко стоят дикие эспарцеты Onobrychis transcaucasica Grossh.
и O. altissima Grossh. В истории замледелия имеются многочисленные примеры, когда
вводились в культуру те или иные ценные растения не из дикой флоры, а выписывались их
семена из других стран. В Армении по отношению к многоукосным эспарцетам поступали
по-другому. Здесь в течение десятка веков производили отбор семян среди местных диких
эспарцетов и засевали их на своих полях. Сравнительное изучение признаков у этих видов
показывает, что между культурным эспарцетом O. antasiaca A. Khintch. и двумя дикими
эспарцетами O. transcaucasica Grossh. и O. аltissima Grossh. большой разницы не существует.
Н.А. Троицкий отмечает, что “O. transcaucasica Grossh. и O. аltissima Grossh. стоят
очень близко к культурному эспарцету, отличаясь от него мелкими ботаническими
признаками, имеющими большею частью количественный характер”. В монографии
кавказских эспарцетов А.А. Гроссгейм находит, что “O. transcaucasica Grossh. своими
морфологическими признаками почти не отличается от культурных эспарцетов, а O. аltissima
Grossh. по своим морфологическим признакам так близко подходит к культурному
эспарцету, что во многих случаях легко спутать их друг с другом”. Обобщение всех
имеющихся данных, наводит на мысль, что по всей видимости культурный вид O. antasiaca
A. Khintch. является результатом спонтанного скрещивания O. transcaucasica Grossh. и O.
аltissima Grossh. и постепенного отбора местным населением.
Интересно, что в Сисисанском районе специализированный эспарцетовый комарик
наносит большой вред как культурному эспарцету, так и отмеченным выше диким видам,
однако распространенные в тех же местах другие дикие эспарцеты O. cadmea Boiss., O.
oxytropoides Bunge., O. biebersteinii Sirj., O. vaginalis C.A.Mey., совсем не повреждаются этим
вредителем. Задачей селекционной работы должно быть выведение форм O. antasiaca A.
Khintch. устойчивых к данному вредителю, а кроме того выведение форм с нежными
стеблями; этот признак необходимо перенять у O. transcaucasica Grossh. и закрепить его.
При селекции эспарцета необходимо учесть, что нежность стебля имеет свои определенные
границы, после чего она способствует полеганию растения, а это отрицательно сказывается
на качестве корма.
Другие культуры
Большое разнообразие эколого-географических условий Армении с ее выраженной
вертикальной зональностью способствовало формированию богатого биоразноообразия
страны. В процессе многовековой истории эти виды использовались человеком и
совершенствовались в результате спонтанной народной селекции, приведшей к
формированию аборигеных, стародавних сортов, которыми славится Армения. Именно эти
стародавние сорта, восновном берущие начало из местной дикой флоры зачастую
используются в национальных научных селекционных проектах. Это относится ко моногим
местным сортам сливы, абрикоса, граната, черешни, инжира, ореха; а также отмеченным
выше винограда, груши, яблони.
Нет окончательного мнения о происхождении местных сортов персика. Не исключена
возможность миграции сортов из сопредельных стран и даже завоза их из дальних стран.
Вермишян А.М (1966) на основании археологических находок на территории Армении
подтверждает возделывание персика в четвертом тыс. до н.э., когда и речи не могло быть о
торговле с Китаем. Она отмечает, что возможно в далеком прошлом на территории Армении
существовали дикие формы персика. В предгорье южной и юго-восточной Армении до сих
пор произрастает дикий миндаль -- Amygdalus fenzliana (Fritsch) Lipsky и A. nairica Fed. &
Takht. -- далекие сородичи персика, повторяющие по морфолоическим признакам все
переходные формы плодов сортотипов местных сортов персика. Таким образом, вопросы
происхождение персика полемичны, однако вполне справедливо утверждать, что
существующие в данное время сортотипы персика можно считать результатом местной
спонтанной селекции [Агулян, 1976].
Отдельно стоит отметить литературные работы по использованию диких сородичей в
качестве корневого ментора культурних сортов. Так, из изученного большого набора подвоев
яблони и груши наилучшим оказались сеянцы дикой яблони [Апоян, ???] Наилучшими
подвоями для размножения сортов сливы и алычи являются сеянцы диких форм алычи, а для
черешни также сеянцы местной дикой черешни [Апоян, стр. 170].
АНАЛИЗ
НЫНЕШНЕГО
СОСТОЯНИЯ
И
ПЕРСПЕКТИВЫ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДИКОРАСТУЩИХ СОРОДИЧЕЙ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ В
АРМЕНИИ
Анализируя национальные программы, объектами которых являются дикие сородичи
культурных растений, можно констатировать, что, за исключением единичных случаев, эта
группа растений, можно сказать, не изучена. Причин тому много:
 трудности в использовании дикорастущих сородичей в селекции (морфологическое
строение колосков, затрудняющее процесс кастрации и искусственного опыления, разница в
периодах цветения диких и культурных форм, низкий процент эффективности скрещиваний
диких сородичей культурных растений с культурными сортами, нежизнеспособность и
стерильность гибридов первого поколения);
 большая часть селекционных работ по многолетним растениям была проведена до 1990,
благодаря наличию коллекционных участков, сравнительно полноценного генофонда,
включая местные и интродуцированные сорта, а также сорта местной селекции. В период
приватизации земель и создания мелких крестьянских хозяйств (0.8-1.2 га) полноценные
насаждения плодовых культур и винограда, а также основные коллекционные участки были
уничтожены почти полностью;
 длительность селекционного процесса, что в условиях финансирования государственным
бюджетом двулетних или трехлетних программ делает невозможным получение окончательного результата. Это особенно актуально для многолетних культур с длительным ювенильным периодом;
 низкая осведомленность о наличии промежуточных гибридов культурных форм с
дикими, дающих возможность сократить длительность процесса селекции;
 низкая осведомленность об успехах и достижениях мировой селекции в направлении
использования генплазмы диких сородичей и получения сортов, устойчивых к болезням и
вредителям культурных растений;
 отсутствие технических возможностей (современного оборудования, технологий) и
специалистов для скрининга генетического материала, использования новейших методов
генетической и молекулярной диагностики, облегчающих процесс селекции с использованем
диких видов;
 отсутствие национальной программы по генетическим ресурсам, облегчающей
координацию между научно-иследовательскими учреждениями страны, обмен генетической
плазмой и информацией, а также целевое распределение финансовых ресурсов, направленное на решение общей задачи.
Сюда можно также отнести трудности отмеченные в вводной части (см. Стр…..)
МОДЕЛИ ПРОЕКТНОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ОЦЕНКЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЮ
ДИКОРАСТУЩИХ СОРОДИЧЕЙ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ
Разработка проектов по оценке и использованию важнейших признаков дикорастущих
сородичей культурных растений Армении возможна в следующих основных направлениях:
1.
2.
Изучение пищевой ценности дикорастущих сородичей культурных растений Армении
Использование признаков толерантности и устойчивости дикорастущих сородичей
культурных растений Армении для выведения новых сортов с высоким потенциалом
адаптивности
РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ПРОЕКТНОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ОЦЕНКЕ ПИЩЕВОЙ
ЦЕННОСТИ ДИКОРАСТУЩИХ СОРОДИЧЕЙ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ
Следующие проектные исследования могут быть разработаны и осуществлены в
республике в области изучения пищевой ценности дикорастущих сородичей культурных
растений Армении:
1. Биохимическое изучение разнообразия дикорастущих сородичей культурных растений
Армении.
2. Выявление генетических источников с повышенным содержанием и улучшенным
составом питательных и биологически-активных веществ.
3. Изучение закономерностей генотипической и фенотипической изменчивости важнейших
химических соединений у гибридов с участием геномов дикорастущих сородичей
культурных растений.
4. Комплексное изучение образцов ex situ коллекции дикорастущих сородичей культурных
растений Армении и оценка по биохимическим показателям качества.
ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА



Богатство растительного генетического разнообразия Армении и дикорастущих
сородичей культурных растений, в частности
Необходимость повышения степени использования дикорастущих сородичей
культурных растений
Биохимическое изучение генетических ресурсов растений, как важное звено
предселекционной работы
ЦЕЛИ ПРОЕКТА
В зависимости от конкретного исследовательского предложения, цели проекта будут
включать:

оценку исходного и селекционного материала в связи с проблемами устойчивости
растений к болезням и вредителям,

оценку исходного и селекционного материала в связи с проблемами устойчивости
растений к стрессовым факторам среды (низкие температуры, снежный покров, засуха,
кислотность почв и др.)
Осуществляются поиск и анализ различных соединений или метаболитов (от таких
сложных как белки, до относительно простых, таких как, органические кислоты,
моносахара), участвующих в реакции растений на перечисленные выше неблагоприятные
факторы.
ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ
Задачи и методы проекта будут зависеть от выбора объектов исследования и
доступных методов определения того или иного показателя.
Содержание белка - (у большинства изучаемых культур, включая зерно и зеленую
массу) - инфракрасная спектроскопия и метод Кьельдаля
Содержание крахмала (в том числе амилозы и амилопектина) – (пшеница,овес,
ячмень, сорго, кукуруза, картофель и др.) - инфракрасная спектроскопия и поляриметрический метод Эверса; метод B. Juliano
Содержание пентозанов (структурные и водорастворимые) – (в зерне ржи,
пшеницы, овса) - химические методы
1. Содержание масла и 2. Состав и содержание жирных кислот в масле - (овес,
кукуруза, просо, соя, лен, рапс, горчица и другие крестоцветные, арахис, мак, нут,
перилла, сафлор, абрикос, миндаль, орех грецкий, фундук, фисташка, кабачки,тыква,
арбуз и др.) - 1. Инфракрасная спектроскопия и в аппарате Сокслета и 2. Газо–
жидкостная хроматография (ГЖХ)
Таннины - (в зернах ячменя и сорго) - Колориметрический метод
Активность б – и в– амилаз (в зернах ячменя и ржи) - Колориметрический метод
Активность ингибиторов трипсина, химотрипсина – (горох, фасоль, вика, соя и др.
зерновые бобовые) - Казеинолитический метод
Содержание в семенах гликозинолатов – (рапс, сурепица, горчица, редька, и др.) Гидролиз гликозинолатов и колориметрия
Пектиновые вещества –(плодовые и ягодные, томаты, кабачки, тыква, щавель,
ревень) - Колориметрический метод с карбазолом
Бетаин и бетанин – (свекла) - Колориметрия
Содержание моно– и суммы сахаров – (плодовые и ягодные; кормовые злаковые и
бобовые травы, морковь, свекла, томаты, амарант, кабачки, тыква, редис, зеленные
овощные и др.) - Метод Бертрана
Аскорбиновая кислота - (плодовые и ягодные, овощные, картофель) - Титрование
краской Тильманса
Биологически активные фенольные соединения – (яблоки, слива, вишня,
смородина, малина, крыжовник и др.) - Хроматография на полиамиде, бумажная и
тонкослойная хроматография
В–каротин – (кормовые злаковые и бобовые травы) Хроматография,
спектрофотометрия
Эстрогенные изофлавоны – (кормовые бобовые) – Хроматография
Витамины В1 и В6 – (зерновые, крупяные и др.) – Флюорометрический
Холестерин (стерины) (масличные культуры) - ГЖХ
Фолиевая кислота (витамин) – (земляника, листовые овощные, зерновые)- ВЭЖХ,
флюорометрия
В–глюканы (пивоваренные и диетические свойства) – (ячмень, овес, рожь) Химический
ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектами исследований могут быть образцы семенных коллекций Армении и
генетических банков других стран и международных исследовательских центров: дикие
виды овощных, зерновых или плодовых культур. Наиболее существенным фактором в
выборе объектов исследований явлется произрастание их на территории республики и
наличие в коллекциях всего спектра их внутривидовой изменчивости.
ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ


достоверно обоснованный базис для предселекционной работы,
выявление источников, возможных доноров для селекции на качество.
РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ПРОЕКТНОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ОЦЕНКЕ
ИСПОЛЬЗОВАНИЮ
В
СЕЛЕКЦИИ
ПРИЗНАКОВ
АДАПТИВНОСТИ
СТАБИЛЬНОСТИ ДИКОРАСТУЩИХ СОРОДИЧЕЙ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ
И
И
Модель проектного предложения основывается на методах, доступных на
сегодняшний день для применения в Армении. Поэтому в нем отсутствуют такие методы
оценки исходного и гибридного материала, как картирование молекулярных маркеров и
такие меры использования зародышевой плазмы диких сородичей, как трансгенез. Однако
подобные исследования могут быть осуществлены, если проект будет носить коллаборативный характер и его участниками будут исследователькие группы развитых стран,
имеющих высокие технические возможности.
Такие селекционые методы, как выделение зародыша и размножения его в условиях in
vitro, современные физиологические методы оценки засухоустойчивости, в принципе, возможны, но требуют участия в проекте различных научных учреждений внутри страны,
поскольку каждый из них имеет определенное оборудование и технические навыки.
ВВЕДЕНИЕ
С началом третьего тысячелетия проблема рационального использования генофонда
растений Армении приобретает все большую актуальность. С одной стороны, процесс сужения биологического разнообразия постоянно прогрессирует, с другой стороны, сельское
хозяйство в условиях постоянных резких и непредвиденных колебаний факторов экзогенной
природы испытывает потребность в новых сортах культурных растений, обладающих не
только высоким потенциалом урожайности, но и устойчивых к болезням, вредителям и
экстремальным условиям возделывания. В связи с этим, роль и значимость дикорастущих
сородичей культурных растений, как носителей генов толерантности и адаптативности, все
более возрастает.
Согласно научно-обоснованному учению Н.И. Вавилова, Армения, расположенная на
стыке двух геоботанических провинций – лесо-луговой Кавказской и пустынно-полупустынной Иранской, является одним из переднеазиатских очагов происхождения ряда культурных
растений, и столь высокая концентрация дикорастущих предков культурных растений представляет собой богатейший генофонд для получения cортов, устойчивых к болезням, засухе,
обладающих холодостойкими, солеустойчивыми и другими адаптивными характеристиками.
ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА
В условиях резко возросших требований к адаптивному потенциалу вновь
создаваемых сортов культурных растений более расширенное и эффективное использование
генофонда диких видов растений становится не только исключительно важным, но и
неизбежным. Дикорастущие сородичи культурных растений, обладая высокой гетерозиготностью, обеспечивают лучшую приспособленность к внешним условиям произрастания. Их
использование в селекции позволит получить новые формы с более широкой адаптивной
основой, способные к активной перестройке метаболизма в условиях экстремальных и
частых флуктуаций разнообразных факторов внешней среды.
ЦЕЛЬ ПРОЕКТА
Получение перспективных сортообразцов культурных растений и гибридов (как
исходного материала), с использованием диких сородичей.
ЗАДАЧИ ПРОЕКТА:






поиск доноров – исходных родительских форм;
получение гибридных форм (путем искусственной гибридизации, с применением
общепринятых методик): конкретные методы зависят от выбранной культуры зерновые, плодовые, овощные, либо иных способов получения генотипической
изменчивости;
первичный скрининг - оценка признаков устойчивости к болезням, вредителям и
факторам внешней среды у полученных гибридов: методы проведения полевых и
лабораторных исследований на устойчивость и адаптивность зависят от выбранной
культуры;
преселекция;
морфологические, физиологические и цитогенетические исследования гибридного
материала;
селекция и отбор перспективных сортообразцов.
ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В зависимости от исследовательской группы и выбора культуры (зерновая, овощная
или плодовая) объектами исследований послужат дикорастущие сородичи выбранной
культуры, в отношении которых имеется достаточная информация об их адаптивных
качествах и конкретных признаках, в направлении которых будет идти селекционный
процесс:

образцы коллекций ex situ

образцы, собранные во время последних экспедиционных исследований
При этом наиболее желательным явлется выбор исходных родительских форм,
которые произрастают на территории республики, поскольку именно эти формы будут
наиболее приспособленны к местным почвенно-климатическим условиям.
Объектами исследований могут послужить уже синтезированные отдаленные гибриды, полученные с участием дикорастущих форм. Такие межвидовые или межродовые
гибриды могут служить отправной точкой для планируемых исследований, а их
непосредственное включение в исследовательскую программу позволит значительно
сократить продолжительность проекта.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПЛАНИРУЕМЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
Традиционная схема, применяемая во многих селекционных учреждениях, включает
в себя следующие питомники: коллекционный питомник первого и второго года, питомник
гибридизации, гибридный питомник, питомник отборов, селекционный питомник первого
года, селекционный питомник второго года, контрольный питомник, питомник конкурсного
сортоиспытания. Ввиду разнообразия исходного материала и различной степени его
изученности вовлечение исходного материала в схему селекционного процесса происходит
на разных этапах.
А) Определение направления селекционного процесса, исходя из приоритетных проблем в
области возделывания данной культуры (напр. селекция на устойчивость к определенной
расе патогена, наносящей значительным ущерб урожаю данной культуры)
 Селекция на устойчивость к лимитирующим значениям и максимальное
использование оптимальных значений факторов среды.
Селекция на устойчивость к вредителям и патогенам, подавление сорной
растительности.
 Селекция генотипов, проявляющих повышенный урожай в смесях с другими видами
растений; отбор генотипов, вступающих в симбиотические взаимоотношения с почвенной микрофлорой; отбор генотипов, привлекающих насекомых-опылителей и др.
 Создание сортов с высокими качественными показателями и минимальным
накоплением поллютантов.
Б) Выбор исходного материала, соответствующего поставленным задачам.
Генетические банки, семенные ex situ коллекции генетических ресурсов растений,
полевые живые коллекции, in vitro коллекции.
Природные территории (заповедники, национальные парки, заказники)
Исходный селекционный материал может быть найден путем просмотра баз данных
генетических банков и семенных коллекций как международного (ICARDA, CIMMYT) и
регионального (напр. Нордический генетический банк), так и национального (Bari - Италия,
USDA collection - США, ВИР – Россия, и т.п.) масштаба, а также может быть собран в
условиях их естественного произрастания.
Поиск потенциальных доноров должен базироваться на имеющихся оценочных
данных, для чего должны быть тщательно проанализированы:

 Паспортные данные образцов
 Оценочные данные (напр. устойчивость к вредителям и болезням)
 Литературные источники
В) Сбор информации относительно опыта проведения аналогичных работ научноисследовательскими учреждения других стран с целью выбора партнера – коллаборатора,
технические возможности которого (оснащенность, навыки, специальная подготовка)
необходимы для осуществления всей цепи селекционого процесса на современном уровне.
Г) Создание генетической изменчивости (гибридизация, мутагенез, трансгенез) и
получение широкого спектра гибридов в зависимости от комбинаций скрещивания.
Конкретные мероприятия (выбор методологии и путей получений генетической
изменчивости) зависят от доступных в стране технологий или, в случае коллаборативного
участия, от технических возможностей партнеров проекта.
Выбор метода зависит также от культуры. К примеру, с целью сокращения селекционного процесса у плодовых культур в последние годы внедряется новая схема, в которой
после массового отбора на устойчивость к болезням в первые 2 года развития сеянцев
размножаются устойчивые отборы на определенных клоновых подвоях, что позволяет уже
на 5-й год от посева оценить качество плодов гибридов.
Д) Оценка селекционного материала и селекционный отбор
 Селекционный материал в процессе селекционно-семеноводческой работы оценивается в нескольких основных совокупностях сред, а именно: в генбанках при изучении коллекции; научно-исследовательских учреждениях, создающих сорт и осуществляющих экологическое сортоиспытание; в специализированных семеноводческих хозяйствах; хозяйствах, непосредственно занимающихся производством данной
культуры.
 Оценка селекционного материала и отбор проводятся в естественных условиях или
на искусственных инфекционных фонах. Использование естественного фона не требует никаких дополнительных затрат и, если год эпифитотийный, оценка ведется
при реальных инфекционных нагрузках. Способы создания инфекционного фона
могут быть различны (напр. опрыскивания суспензией спор).
 Оценка продуктивности и экологической стабильности генотипов в селектируемой
популяции на различных этапах селекционного процесса, анализ взаимодействия
генотипов с абиотическими, биотическими и антропическими факторами.
Устойчивость растений к любому природному комплексу условий обусловлена
рядом физиолого-генетических параметров, которые оцениваются отдельными
лабораторными тестами. Прогнозирование разных характеристик на ранних этапах
онтогенеза по совокупности физиолого-биохимических параметров проводится на
предмет тестирования растений на устойчивость к стрессовым факторам среды
(холод, инфекция) с помощью биохимических методов (изменчивость изоферментов
пероксидазы, содержание сахаров, крахмала, фенольных соединений).
 Отбор наилучших образцов в направлении необходимого признака. В настоящее
время разработаны методы идентификации хозяйственно-ценных генотипов
растений на ранних этапах селекционного процесса. Выбор признаков и их число в
каждом конкретном случае определяют с учетом поставленной задачи, а сами
признаки, в том числе продуктивности и устойчивости, оценивают в потомстве
отборов.
Е) Экпериментальные посевы и испытания в различных почвенно-климатических
условиях.
ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
 Сортообразцы, обладающие высокой степенью адаптивности и устойчивости.
 Новые сорта, полученные с участием геномов дикорастущих сородичей обогатят
ассортимент возделываемых сортов, обеспечив крестьянским хозяйствам минимальные потери урожая в неблагоприятные годы.
 Перспективные сорта, полученные на основе использования гермоплазмы дикорастущих сородичей зерновых будут рекомендованы мелким фермерским хозяйствам для
экспериментального посева на небольших участках своих территорий. Одновременно
наилучшие формы будут представлены на государственное сортоиспытание в «Центр
по испытанию и защите селекционных достижений».
 Новый исходный селекционный материал в виде промежуточных гибридов.
 Новые гибридные формы создадут селекционную базу для дальнейших исследований
в области селекции культурных растений на устойчивость к болезням, вредителям и
абиотическим факторам среды.
 Новые гибридные формы будут предложены селекционерам других научных учреждений страны, в качестве исходного селекционного материала.
 Осуществление проекта позволит значительно расширить рамки сотрудничества между
национальными научно-исследовательскими учреждениями, вовлеченными в селекционную
деятельность и международными исследовательскими центрами и научными учреждениями
других стран.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
С.Л. Агулян, 1976, М.Б. Санагян, А.С. Асатрян “Селекция персика в АрмССР. Выпуск XIII,
1976, Ереван, Изд-во АНАрмССР, стр 128-148”
Апоян Л.А Сборник научных трудов XIV, стр. 163,. “Итоги исследований по вопросу
выращивания посадочного материала и подбора подвоев плодовых культур в Арм ССР”
Э.Ц. Габриэлян (научн.редактор). 1990.Красная книга Армянской ССР. Ереван. 283 с.
Ж. А. Акопян. 2007. О видах Pyrus L. (Rosaceae) в Армении.// Флора, растительность
и растительные ресурсы Армении, вып. 16. Ереван, с. 15-26
². Ø»ÉÇùÛ³Ý ......
…………………….
Приложение
Модельное предложение на примере дикой груши (Pyrus caucasica Fed.)
Цель работы
Для достижения желаемых признаков, работы могут вестись в двух направлениях: подбор
высококачественного подвойного материала и гибридизация с последующей селекцией для
получения сортов обладающих желаемыми качествами.
Селекция на специфичные признаки
Габитус дерева – современная тенденция в плодоводстве направлена на выведение
карликовых или сравнительно слаборослых деревьев, рано начинающих плодоносить,
которые, кроме того, легче обрезать, опрыскивать и с которых легче собирать урожай.
Карликовость может быть индуцирована использованием карликового подвоя, но некоторые
сорта обладают естественным карликовым или компактным характером роста. Другой
перспективный подход заключается в использовании промежуточной вставки. Известно, что
низкорослые деревья яблони, груши, выращенные прививкой на карликовые и
полукарликовые подвои имеют и ряд недостатков: поверхностная корневая система, ломкая
древесина, корни карликов чувствительны к морозам. На груше и яблони, выращенных
интерколярной вставкой (подвой -- дикая форма, промежуточная карликовая культура, затем
-- прививка культурным сортом) выявлена возможность увеличения числа деревьев на 1 га,
существенное повышение урожайности. Вставка приобретает относительно прочную
анатомическую структуру и ограничивается горизонтальное распространение корней.
Естественно, для выращивания интерколярной вставкой необходимо распологать в
питомниках нужным количеством карликовых подвоев (Туккей 1976, Ленежек и Малицкий
1978, Апоян 1984).
Скороплодность. Помимо важности сокращения ювенильного периода для отбора и оценки
плодов этот признак важен для создания более скороплодных, продуктивных сортов,
размножаемые на подвоях.
Самофертильность. Хотя самофертильность может быть препятствием для селекционера,
однако это важный помологический признак, поскольку он требует совместной высадки
сортов взаимосовместимых и цветущих одновременно, чтобы обеспечить хорошее
перекрестное опыление и завязывание плодов. Немногие сорта несовместимы при
скрещивании друг с другом, но выявление эффертивных опылителей – это важное
обстоятельство при передаче в производство любого нового сорта груши.
Болезнеустойчивость.
а) Бактериальный ожог семечковых пород–предотвращение бактериального ожога путем
скрещивания родителей с соответствующей склонностью к образованию вторичных цветков
– основных ворот заражения бактериальным ожегом. Использование устойчивых к ожогу
производных от возвратного скрещивания P. ussuriensis x P.communis, с последуюшим
скрещиванием с сортами P.communis.
б) Пятнистость бурая (Fabraea maculata) – устойчивость повышенная в сеянцах P.ussuriensis,
после инокуляции у сеянцев P.caucasica.
Устойчивость к вредителям
а) Медяница грушевая (Psylla pyricola) – высокую устойчивость проявлвют сеянцы
P.ussuriensis, а также потомство P.ussuriensis x P.communis.
б) Тля грушевая (Eriosoma puricola) – вредитель заражает корни груши и ослабляет деревья и
саженцы. В Индии получены 2 иммунных подвоев груши (P.communis var. shiara) и P. pashia.
в) Корневые нематоды (Heloiaogyne sp.) – сеянцы P.variolosa свободны от заражения и
видимо иммунны. Устойчивы сорта “Истер Бере” и “Бере Харди”. Это сеянцы некоторых
сортов P.communis.
Методы исследования и планируемые мероприятия
Подбор методов и мероприятий зависит от целей исследовательской работы (получение
высококачественного подвоя или получение материала для дальнейшей гибридизации с
целью получения новых сортов).
Основными этапами исследований являются:
А) Проведение морфофизиологических, биохимических исследований в основных очагах
произрастания дикой кавказской груши (P.caucasica Fed), а также других приоритетных
видов P. salicifolia Pall, P. syriaca с целью конкретизации и уточнения основных фаз роста и
развития растений:
- начало и конец вегетации,
- процессы цветения, плодообразования, типы цветков
- сроки созревания и качество плодов, их приоритетность, а также диференцированный сбор
семян.
- оценка степени устойчивости к болезням и вредителям в различных очагах возделывания.
- степень морозо-зимостойкости кавказской груши в различных очагах распространения.
Для выполнения необходимы экспедиционные выезды, согласно фазам развития в течении
вегетации.
Б) Создание коллекционного питомника (генофонд по Груше кавказской) с учетом места
произрастания материнских растений.
- сбор семян, выращивание сеянцев
(1) Для получения подвойного материала:
- применение новых технологий- корневых стимуляторов роста, обеспечивающие надежную
разветвленную ризосферу с целью получения подвойного материала с оптимальной
корневой системой,
- оценка качества подвоев,
-окулировка или прививка культурными сортами – местные, интродуцированные,
селекционные.
-оценка степени физиолого- анатомического срастания
“подвой-привой” с целью
определения надежности последующего роста и развития растений.
-оценка совместимости привитых компонентов: подвой-привой, метода интеркалярной
вставки.
(2) Для селекционных работ:
- Оценка сеянцев: Некоторые признаки обнаруженные в ювенильной фазе коррелируют с
хозяйственно важными свойствами, проявляющимися во взрослой стадии. Отбор проводится
в питомнике и лабораторных условиях (микроскопирование). Другие полезные корреляции
могут быть обнаруженны в ходе дальнейшего изучения.
- Контролируемая гибридизация осуществляется между ранее отобранными родительскими
формами, обладающими наилучшими фенотипами в отношении желаемых признаков.
а) Сбор и хранение пыльцы. Пыльцу цветков груши нетрудно собирать и хранить в течение
2-х недель без потери жизнеспособности.
б) Кастрация и опыление. Используется изоляция до раскрытия цветков, а также метод
удаления венчика, что предотвращает посещение цветка пчелами и его опыление
посторонней пыльцой. Затем производится искусственное опыление.
в) Стимулирование раннего плодоношения. Наиболее эффективным средством сокращения
ювенильного периода служит: высокий уровень выращивания сеянцев (плодородие,
воздержание изменений обрезки, загущение), прививка на плодоносящие деревья, прививка
сеянцев груши в переходный период на подвой айвы.
г) Оценка гибридных сеянцев с использованием обоснованных критериев для отбора.
Осуществление проекта является длительным процессом, поэтому реальным в ближайшие
годы являются исследовния, включающие вопросы этапов А-Б(1). Для выполнения Б(2)
этапа (гибридизация, выращивание гибридных сеянцев, отбор и плодоношение) необходимо
5-8 лет.
Приложение
Список научных проектов за последние 10 лет в области селекции и смежных с ней областей, затрагивающие дикие сородичи
культурных растений
Научное
учреждение
в
котором
проводится
исследование
1
Государственный
Аграрный
Университет
Армении, Кафедра
Растениеводства
и
овощеводства,
Лаборатория
генофонда растений
Наименование
научного проекта
Время
осуществ
ления
проекта
2
3
Генофонд
диких
сородичей ряда овощных 2000
культур,
2007
агробиологические
особеннности
и
возможность
их
использования
в
селекции
Источник Цели и задачи исследования, Изучаемое
растение:
финансир полученные
или
ожидаемые культурные или их дикие
ования
результаты
сородичии
4
- Государст
венное
финансир
ование
5
 Оценка
популяций
диких
сородичей ряда овощных культур,
выявление
тенденций
измения
популяции
 Охрана диких сородичей в
условиях ex situ, обогащение и
востановление семенной коллекции
 Оценка селекционного материала
 Получение
гибридов
с
использованием культурных сортов
и их диких сородичей, исследование
их признаков
 Селекция высокопродуктивных
сортов устойчивых к вредителям и
болезням
6
Свекла
Beta lomatogona F. etM.
Beta macrorrhiza Stev.
Beta corolliflora Zoss.
Морковь
Daucus carota ssp, orientalis
Rubass.
Daucus carota ssp. occidentalis
Rubass.
Шпинат
Spinacia tetrandra Stev.
Мароль
Lactuca seriola L.
Петрушка
Petroselinum crispum L.
Кориандр
Coriandrum sativum L.
Сельдерей
Apium graveolens L.
Чабер
Satureja hortensis L.
Дыня
Cucumis melo var. microcarpus
Alef.
Государственный
Аграрный
Университет
Армении, Кафедра
растениеводства
и
овощеводства,
Лаборатория
генофонда растений
Изучение возможности 2000
внедрения
в 2007
производство ряда диких
сьедобных
овощных
растений
в
разных
аграрных и почвенноклиматических условиях
Армении
- Государст
венное
финансир
ование,
Аспирант
ская
работа
 Оценка популяций ряда диких
овощных
растений,
выявление
тенденций измения популяции
 Организация
охраны
диких
овощных растений в условиях ex
situ, обогащение и востановление
семенной коллекции
 Оценка селекционного материала
 Выделение высокопродуктивных
сортообразцов с разными сроками
созревания.
Разработка
агротехнологических правил их
возделывания и их испытание
 Выделение,
выбор,
сортоиспытание и районирование
сортопопуляций пригодных для
возделывания
 Получение посевного материала
и его размножение
 Оценка
пищевой
ценности
урожая
Резак
Falcaria vulgaris Bernh.
Бутень
Chaerophyllum aureum L.
Chaerophyllum bulbosum L.
Щавель
Rumex crispus L.
Rumex confertus Willd.
Мальва
Malva neglecta Wallr.
Портулак
Portulaca oleracea L.
Крапива
Urtica dioica L.
Государственный
Аграрный
Университет
Армении, Кафедра
растениеводства
и
овощеводства,
Лаборатория
генофонда растений
Охрана,
оценка, 2006
инвентаризация
и 2010
использование
генофонда
лекарственных,
эфиромасличных
и
пряных растений
- Государст
венное
финансир
ование
 Оценка популяций ряда диких
лекарственных, эфиромасличных и
пряных
растений,
выявление
тенденций измения популяции
 Организация охраны в условиях
ex situ, обогащение и востановление
семенной коллекции
 Оценка селекционного материала
 Выделение высокопродуктивных
образцов обеспечивающих наиболее
высокий выход эфирных масел, с
разными
сроками
созревания.
Mentha L.- Мята
Bidens L.- Череда
Achillea L.- Тысячилистник
Artemisia L.- Полынь
Hypericum L.- Зверобой
Primula L.- Примула
Tussilago L.- Мать-и-мачеха
Leonurus L.- Пустырник
Origanum L.- Душица
Salvia L.- Шалфей
Helichrysum L.- Бессмертник
Teucrium L.- Дубровник
Государственный
Аграрный
Университет
Армении, Кафедра
растениеводства
и
овощеводства,
Лаборатория
генофонда растений
Охрана биоразнообразия 2005овощных
культур 2012
посредством
изучения
коллекции
диких
сородичей и местных
стародавних сортов, их
охраны и обогащения,
использования
в
селекции
и
ведения
информационной
системы
управления
базой данных
Государст
венное
финансир
ование
Разработка
агротехнологических
правил их возделывания и их
испытание
 Выделение,
выбор,
сортоиспытание и районирование
сортопопуляций пригодных для
возделывания
 Получение посевного материала
и его размножение
 Оценка пищевой ценности и
других показателей урожая
 Выделение популяций наиболее
пригодных для возделывания в
горной и предгорной зонах
Calendula
officinalis
L.Календула лекарственная
Valeriana
officinalis
L.Валериана лекарственная
Melissa L.- Мелиса
Crocus L. - Шафран
 Сбор информации о нахождении
местных стародавних сортах в
генетических банках других стран
 Размножение и исследование
хранящихся образцов
 Обогащение
коллекции
экспедиционными сборами
Beta vulgaris L. - Свекла
Cucumis sativus L.- Огурец
Cucurbita pepo L.- Тыква
Cucumis melo L.- Дыня
Citrullus vulgaris L.- Арбуз
Phaseolus vulgaris L.- Фасоль
Hibiscus esculentus L.- Бамия
Daucus carota L.- Морковь
Allium cepa L.- Лук
Allium porrum L – Лук- порей
Allium sativum L.- Чеснок
Anethum graveolens L.- Укроп
Petroselinum crispum Mill)
Nym. ex A.W. Hill - Петрушка
Coriandrum
sativum L.Кориандр
Apium
graveolens
L.Сельдерей
Satureja hortensis L.- Чабер
Научный
центр
виноградарства,
виноделия
и
плодоводства
Министерства
сельского хозяйства
Републики Армения
Селекция столовых и 1990технических
сортов 2008
винограда
методом
внутривидивой
и
межвидовой
гибридизации
Государст
венное
финансир
ование
 Выведение
и
внедрение
высококачественных столовых ,
мускатных сортов различных сроков
созревания. Изучение и отбор
элитных форм методом семенного
размножения и гибридизации
 Селекция
на
повышенную
морозо-зимостойкость технических
сортов винограда и агротехника их
возделывания при открытой зимовке
Научный
центр
виноградарства,
виноделия
и
плодоводства
и
станция
горного
плодоводства
Министерства
сельского хозяйства
Республики Армения
Научный
центр
виноградарства,
виноделия
и
плодоводства
и
станция
горного
плодоводства
Министерства
сельского хозяйства
Республики Армения
Научный
центр
Сортоизучение
и 1970селекция
плодово- 2008
ягодных
культур
в
горной
зоне
и
Араратской низменности
Армении
Государст
венное
финансир
ование
Селекция
груши
в 1970горной зоне и предгорье 2008
Армении
Государст
венное
финансир
ование
Выращивание
1970-
 Изучение распространения диких
форм винограда в Армении
 Изучение и описание основных
видов
груши,
явившихся
родонaчальниками
культурных
сортов возделываемых в Армении.
Создание гибридного фонда, в том
числе
местных
и
интродуцированных сортов
 Селекция
на
выведение
высококачественных морозостойких
и засухоустойчивых сортов груши
разных сроков созревания

Vitis vinifera: Местные сорта
различных
экологогеографических групп и сорта
европейского и азиатского
винограда,
интродуцированные сорта и
результаты
внутривидовой
гибридизации
Vitis amurensis, V. sylvestris
Gmel., одичавщие формы V.
vinifera, гибриды группы Pr.
orientalis Negr., Pr. pontica, Pr.
оccidentalis Negr.
V.
sylvestris
Gmel.
и
одичавщие формы V. vinifera
Pyrus communis., P. caucasica,
P. salicifolia, P. syriaca, P.
zangezura .
Сорта местные, аборигенные,
Мичуринские, средней зоны
России, зарубежные
Pyrus salicifolia , P. communis,
Сорта
аборигенные,
среднерусские, мучуринские,
местные, грузинские
Получение стандартных сеянцев Pyrus caucasica., P. salicifolia,
виноградарства,
виноделия
и
плодоводства
и
станция
горного
плодоводства
Министерства
сельского хозяйства
Республики Армения
Институт Ботаники
НАН РА
Открытое
посадочного материала и 2000
подбор
подвоев
основных
плодовых
культур
и саженцев с оптимальной корневой Malus orientalis., M. prunifolia
системой
Местные
сорта
из
M.
 Выращивание
слаборослых domestica, Cydonia oblonga
деревьев подбором карликовых
подвоев
и
приминением
промежуточной
(интеркалярной)
прививки
Составление
2005однотомного
2010
определителя
флоры
Армении: Род Pyrus L.
(Rosaceae) в Армении
Государст
венное
финансир
ование,
Грантовое
финансир
ование
 Изучение видового разнообразия
дикой груши в Армении
 Конспект видов рода Pyrus
произрастающих в Армении и
составление
ключа
их
распространения
 Анализ
данных
о
распространении и местообитании,
времени цветения и плодоношения,
эндемизме,
близкородственных
видах дикой груши произрастающих
в Армении
Изучение
Частное

и 2000-
P. browiczii
Mulk., P.
grossheimii Fed., P. communis
L., P. hyrcana Fed. , P.
caucasica Fed., P. sosnovskyi
Fed., P. tamamschjanae Fed.,
P. ketzkhovelii Kuth., P.
vsevolodii
Heideman,
P.
demetrii Kuth., P. turcomanica
Maleev, Xeropyrenia Fed., P.
zangezura Maleev, P. nutans
Rubtzov, P. pseudosyriaca
Gladkova,
P.
daralaghezi
Mulk., P. raddeana Woronow,
P. complexa Rubtzov, P.
acutiserrata
Gladkova,
P.
voronovii Rubtzov, P. elata
Rubtzov, P. syriaca Boiss., P.
salicifolia Pall., P. medvedevii
Rubtzov , P. theodorovii Mulk.,
P.
hajastana
Mulk.,
P.
oxyprion, P. fedorovii Kuth., P.
georgica Kuth., P. chosrovica
Gladkova,
P.
megrica
Gladkova, P. takhtadzhianii
Fed., P. gergerana Gladkova
Изучение семенного потомства и Pyrus caucasica Fed., P.
акционерное
общество
“Норатунк”,
Котайкский марз, РА
усовершенствование
2009
технологий
выращивания
качественных
и
перспективных подвоев
ряда плодовых культур и
их
внедрение
в
производство
Государственный
Аграрный
Университет
Армении, Кафедра
растениеводства
и
овощеводства,
Лаборатория
генофонда растений
Охрана,
оценка, 2002инвентаризация
и 2004
использование
генофонда
сельскохозяйственных
культур и их диких
сородичей
финансир
ование
биологические
особенности
саженцев
груши
различного
происхождения
 Агробиологическое изучение и
получение подвоев яблони путем а)
семенного размножеия культурных
европейских
сортов;
б)
вегетативного
размножения
клоновых
подвоев
и
одревесневевшими черенками
Программ  Пополнение семенной коллекции
а
культурных растений и их диких
поддержк сородичей
и реформ  Оценка и выбор образцов из
в
международных коллекций
сельском
 Создание
новых
сортов
хозяйстве двурядного
ячменя
с
использованием
его
диких
сородичей
salicifolia Pall.
Malus orientalis; M. sylvestris,
M. pumila, Боровинка, Ренет
Симиренко,
Бисмарк,
Шакаркени,
Папировка,
клоновые подвои ММ-106,
М-26, П-22, М-9
Новые
сорта
ячменя
(Hordeum vulgare L.)
“Марина”, “Араратян”,
T. urartu, T.boeoticum
T.araraticum
T. dicoccoides,
H.spontaneum,
H.glaucum,
H.murinum, H. geniculatum,
H.maritimun,
H.bulbosum,
H.hrasdanicum
A. speltoides
Amblyopyrum muticum,
A. crassa, A .trivialis
A. umbellulata, A. triaristata,
A.cylindrica, A .triuncialis,
A.biuncialis, A .tauschii,
A. columnaris
Государственный
Аграрный
Университет
Армении
Охрана биоразнообразия 2005зерновых
культур 2007
посредством
изучения
коллекции
диких
сородичей и местных
стародавних сортов, их
охраны и обогaщения,
использования
в
селекции
и
ведения
информационной
системы
Государст
венное
финансир
ование
 Сбор информации о нахождении
местных стародавних сортах в
генетических банках других стран
 Размножение и исследование
хранящихся образцов
 Обогащение
коллекции
экспедиционными сборами
Местные сорта культурной
пшеницы:
T.
aestivum:
Спитакахат,
Галгалос,
Кармир слфахат, Кармрахаск
Гиулгиани, Кармир цорен,
Кармрахат, Спитак кундук
T. compactum Hîst:
T. durum Desf.
T. persicum Vav.
T. dicoccum Shuebl
Полба
T. urartu, T.boeoticum
T.araraticum
T. dicoccoides,T. persicum
T.sinskaya, T. turgidum
T. monococcum
T. palaecolchicum
T. militinae, T. vavilovii
T. zhukovskii, T. spelta
T. compactum, T. macha
S. vavilovii, S.cereale
S. montanum,
H.spontaneum,
H.glaucum,
H.murinum, H. geniculatum,
H.maritimun,
H.violaceum,
H.bulbosum, H.hrasdanicum
A. longissima, A. speltoides
A.mutica, A. vavilovii
A. crassa, A.trivialis
A. umbellulata A. triaristata,
A.cylindrica,
A.triuncialis,
A.biuncialis, A.tauschii
A. columnaris
Download