Размножение Винограда

В основе вегетативного размножения винограда лежит его способность к регенерации, т.е. к восстановлению утраченных или поврежденных органов, а также развитию целого растения из отдельных частей.

Регенерация по Н.П. Кренке   происходит благодаря интенсивному делению клеток. Степень регенерации зависит от видов растений, а также от тех факторов, которые могут стимулировать или тормозить деление клеток - это условия внешней среды и питания, стимуляторы или ингибиторы роста и др. Предполагается, что механизм воздействия разных факторов на степень регенерации заключается в изменении физиологического состояния, в первую очередью тех клеток и тканей, которые непосредственно участвуют в регенерации, а затем уже смежных тканей, органов и всего организма в целом.

Различные органы виноградной лозы обладают неодинаковой регенерационной способностью. Так, корнеобразованнем у винограда обладают отрезки корней, черешки листьев, ножки соцветий и ягод. Однако указанные органы не имеют стеблевых почек и их не образуют, поэтому новый организм из них получить нельзя. Виноградные побеги образуются только из почек, формирующихся на узлах самих побегов в пазухах листьев. Побеги винограда большинства видов и сортов легко образуют корни, а имея на узлах почки, регенерируют надземную часть и в целом новый организм. Почки, из которых образуются побеги называются пазушными, они эндогенного происхождения. Адвентивных ( придаточных) почек у винограда нет. В связи с этим в производственных условиях для вегетативного размножения используются побеги, на которых имеются зимующие почки (глазки). В лабораторных условиях новые организм получает методом клеточной и тканевой культуры на искусственных субстратах по специальной технологии.

Способность к вегетативному размножению у винограда выработалась в результате его эволюционного развития. Поэтому в семействе Vitaceae встречаются виды и сорта легко-, средне- и трудноукореняемые.

Для успешного размножения винограда вегетативным способом, как указывает А.С.Мержаниан, необходимы как минимум три условия:
- способность к укоренению;
- сопротивляемость неблагоприятным внешним условиям до укоренения и развития растения, а такие приобретение адаптивности к среде обитания;
-  наличие неповрежденных почек, способных легко прорастать и давать побеги.

Кроме этого, регенерация корней из стебля зависит от целого ряда внутренних и внешних условий. В частности, она зависит от особенностей сорта, возраста материнского растения, состояния лозы (содержание в ней углеводов, физиологически активных веществ, ауксинов и витаминов, влажности, анатомического строения), технологических операций (близость среза к узлу, бороздование. кильчевание, стратификация и др.) и внешних условий, создаваемых при размножении (температура, влажность, аэрация). Важным условием регенерации винограда является питание (Колесник Л.В., Ханин Я.Д., Пономарченко В.Б., Петраш Д.Н., Суржиу В.Т., Перстнёв Н.Д. и др.) как маточных насаждений, так и выращиваемых саженцев винограда. Обильное питание растений способствует накоплению в побегах углеводов, гормонов, улучшает развитие анатомической структуры, что в конечном итоге интенсифицирует регенерационные процессы.

В производственной практике вегетативное размножение винограда осуществляется с помощью черенков, отводков, прививки, а также культуры клеток и тканей меристемы конуса нарастания на искусственных питательных средах.
При указанных способах размножения основным органом для получения новых организмов является стебель, у которого заложил не ь и сформировались пазушные почки на узлах. Чаще всего используются однолетние побеги в вызревшем или зеленом состоянии.
Молодые зеленые побеги развиваются из почек виноградного куста. К осени они постепенно одревесневают, приобретая коричневую окраску. Однолетние побеги винограда обычно длинные, сравнительно тонкие, членистые и состоят из узлов и междоузлий. Узлы или колена представляют собой утолщенную часть побега, а та часть побега, которая расположена между соседними узлами называется междоузлием. На узлах располагаются, листья, пасынки, зимующие глазки, соцветия, усики (рис).

Морфология узла однолетнего побега
1  - основной побег,
2 - побег второго порядка или пасынок,
3  - черешок листа,
4 - зимующая почка,
5-усик.

Листья на узлах размещаются супротивно-переменно по формуле 1/2. В пазухах листьев вначале формируются летние или пасынковые почки,  которые в течение текущего вегетационного периода развиваются в побеги второго порядка - пасынки, а в пазухе самого нижнего пасынкового листа формируется сложная почка больших размеров, называемая зимующим глазком . Она состоит из центральной хорошо развитой почки и нескольких замещающих, расположенных вокруг центральной. Зимующие глазки прорастают в следующем году после перезимовки. Из них развиваются основные побеги. Почка представляет собой зародышевое состояние будущего побега, а зимующий глазок комплексное образование нескольких ночек в пазухе листа побега, укрытых общими чешуями и волосками.

На узлах побегов против листьев образуются усики или соцветия. Как правило соцветия развиваются на нижних узлах побега, от 2 до 10, а усики выше соцветий до верхушки побега. Причем у вида Vitis vinifera они располагаются прерывисто, т.е. па двух узлах они есть на третьем нет. Это объясняется характерным для винограда моноподиально-симподиальным ростом побегов, выработанным в результате эволюции.

Побег растет верхушечной почкой, а также за счет растягивания междоузлий (интеркалярный рост) в основном в пределах 2-5 узлов от верхушки. В начале верхушечный рост идет моноподиално, т.е. без смешения, но затем верхушечная точка роста смешается и уступает место боковому бугорку, который продолжает рост побега, до следующего узла, где опять уже новая точка роста смещается боковым бугорком, продолжающим рост побега. Такой рост называется симподиальным. Смещенная точка роста превращается в соцветие или усик. На тех же узлах, где смещение точки роста не происходит, рост побега идет моноподиально, а усики и соцветия на них не развиваются.

Начало всем частям стебля дает ткань конуса нарастания побега - первичная меристема, находящаяся на верхушке. В самой верхней части побег имеет первичное анатомическое строение, включающее первичную кору и центральный цилиндр. Первичная кора состоит из эпидермиса, коровой паренхимы, колленхимы и эндодермы. Центральный цилиндр включает первичную флоэму и ксилему, камбий, склеренхиму, сердцевинные лучи и сердцевину.

В дальнейшем в анатомическом строении стебля происходят значительные изменения. Возникает вторичная меристема (камбий), которая формирует элементы вторичной ксилемы и флоэмы, вторичных сердцевинных и радиальных лучей. Стебель интенсивно растет и в толщину. В первичном и вторичном анатомическом строении побега имеются клетки иерицикла, которые дают новообразования корней.

Во второй половине лета в клетках первичной коры или мягкого дуба возникает вторичный или пробковый камбий (феллоген). В результате его деятельности откладываются клетки вторичной коры во внутрь, а к наружи клетки пробковой ткани. Все эти три слоя (вторичная кора феллоген и пробковая ткань) образуют перидерму. Ткани, находящиеся на периферии от перидермы, отмирают и превращаются, в так называемую корку, которая затем отчленяется, а побег приобретает коричневую окраску. Чем раньше побег приобретает такую окраску и чем толще перидерма, тем качественнее лоза, т.к. она лучше вызревает.

В конце лета несколько слоев мелких клеток сердцевины, прилегающих к древесине, пробковеют в связи с пропитыванием стенок суберином. Эти клетки изолируют сердцевину и она отмирает, окрашиваясь в бурый цвет. Перед листопадом однолетние побеги имеют коричневую окраску и на их узлах находится хорошо развитые зимующие глазки.

Узлы побегов имеют особенности в анатомическом строении. В них образуется диафрагма или перегородка, состоящая из живых паренхимных клеток с утолщенными одревесневшими оболочками, которые к зиме заполняются крахмалом. Благодаря диафрагме побег разделяется на отдельные участки, в результате чего сердцевина каждого междоузлия изолирована живыми прочным перегородками на узлах. Диафрагма играет важную роль при вегетативном размножении винограда. Она является местом накопления большого количества питательных веществ в узлах, что способствует лучшему укоренению и питанию молодых проростков лозы. Диафрагма защищает ее от повреждений болезнями и вредителями, предохраняя распространение заболевания от одного междоузлия к другому по отмершей сердцевине.