Селекция чая

Религия, ревностно оберегавшая священное таинство жизни, всеми силами противилась попыткам вторгнуться в ход стихийных процессов, происходящих в зеленом мире. Кельнский епископ Альберт, добившийся в 1249 году зимнего цветения растений, был отлучен от церкви, объявлен «пособником дьявола» и едва не угодил на костер инквизиции. Даже такой просвященный садовод, как Э. Регель, назначенный в 1855 году директором Петербургского ботанического сада и оставивший после себя «Русскую помологию», «Русскую дендрологию» и другие труды по систематике растений, в отчаянии писал: «Мы не в состоянии изменить свойств, данных растениям самим творцом». Еще в начале нашего века немецкий ботаник Г. Майр продолжал утверждать: «Многочисленные семена, которые ежегодно заносятся природой за пределы родной зоны, не берут от нового климата ничего такого, что могло бы усилить их в борьбе с неблагоприят-

ными климатическими условиями». И это говорилось тогда, когда дитя тропиков — чай — уже прижился в русских субтропиках.

Церковное табу и пессимизм естествоиспытателей подкреплялись давно замеченным в природе явлением, получившим название увеличивающейся депрессии — стремлением растений вернуться к исходному типу. Одним из первых этот процесс описал римский агроном I века нашей эры Луций Колумелла, автор десяти-книжного труда «О сельском хозяйстве», представляющего собой аграрную энциклопедию древности. Но он же и предсказал путь селекции:

...Видел, что давний отбор, испытанный всяческим

тщаньем,

Перерождается все ж, коль людская рука ежегодно

Самых крупных опять не выберет.

Прислушавшись к совету античного автора, голландские ученые, работавшие на Бейтензорг-ской опытной станции, отважились на дерзкий шаг. Убедившись, что чайное растение по своей природе — перекрестный опылитель и, стало быть, имеет все возможности для опыления чужой пыльцой, провели тысячи опытов по искусственному скрещиванию, надеясь превзойти при этом шедевры, созданные самой природой. В частности, предпринимались попытки гибридизации чая с камелией с целью усилить морозостойкость плантаций (камелия несколько более устойчива в этом отношении, нежели чай). Гибриды были получены, но они не образовывали сортов — потомство отказывалось наследовать черты новых родителей. Не найдя средств уладить конфликт «отцов и детей», ученые вынесли вердикт: селекционный чай получить невозможно, сорта и гибриды создает только природа. И этот вывод будто бы подтверждался образцом естественного гибрида ассамского чая с иравадийской камелией, найденным в горах Бирмы и осевшим в гербарии Индийской чайной ассоциации.

С таким решением не согласился советский исследователь В. Н. Покровский. Он еще в 1925 году установил способность чайных кустов к самоопылению. Это открывало широкие горизонты для поиска желанных перекрестноопы-лителей. В такой поиск отправилась молодая грузинская исследовательница К. Е. Бахтадзе, начавшая в 1927 году работу в Чакве. Вдохновленная примером местного агронома-новатора Е. На-кашидзе, она руководствовалась при этом уже упоминавшимся указанием Дарвина на то, что в культуре каждого растения наибольшей изменчивости подвержена та его часть, ради которой оно возделывается. Применительно к чайному растению это означало, что основное внимание следует обратить на изменения в его вегетативных частях — листьях. Собственно, о чем-то подобном писал исследователь VIII века Луву: «...чайные листья высшего качества должны иметь складки, как на кожаных сапогах татарского всадника, должны загибаться, как губы быка, развертываться, как туман, поднимающийся из оврага, блестеть, как озеро, чуть тронутое зефиром, и быть мягкими и влажными, как земля, недавно омытая дождями». Практически это было описание важных селекционных признаков: лист хорошего качества должен быть пузырчатым, с загнутыми книзу краями, развернутым, блестящим, мягким и нежным.

Развернутость листа, пузырчатость, тонину, нежность, глянец и интенсивность окраски

К. Е. Бахтадзе отнесла к признакам, указывающим на высокое качество продукции. Но их она поставила все же на второе место. Более важными она считала те, которые характеризуют урожайность листа. Ими оказались величина растения, характер ветвления, побегообразователь-ная способность, размеры листовой пластинки и флешей, опробкование стебля (показатель нежности), длина междоузлий, склонность к цветению и плодоношению, морозостойкость, иммунитет к болезням, сопротивляемость вредителям, биохимическая изменчивость. Причем из всех причин, вызывающих изменчивость чайного растения, была установлена самая сильная — питание.

Исходным материалом для изучения служило в основном потомство, полученное от кустов времен экспедиций Тихомирова и Клин-гена. Большей частью оно оказалось представлено китайской разновидностью, но в нем встречались и кусты крупнолистного индийско-китайского и мелколистного японского чая. Анализируя их отличия, испытывая и применяя собственные методы отбора на основе дарвинского учения, К. Е. Бахтадзе разработала стройную систему, нацеленную на выведение сорта, а также на производство гибридных сортовых семян. Эта система включала полевой отбор лучших растений с повторным их применением по генерациям и поколениям, гибридизацию на основе дополнительного опыления отобранными лучшими опылителями, выращивание сеянцев, лабораторное изучение морфологии и анатомии опытных растений, пыльцы и семян, биохимическое и технологическое исследования сырья и готовой продукции. Работа проводилась в три этапа — отбор, испытание, изучение.

Природа проводит естественный отбор вечно, а у селекционера в его распоряжении — только отведенный ему отрезок жизни. Состязаться со столь мощным соперником нелегко. Опередить его можно, только используя безошибочный, научно выверенный метод отбора «лучших из лучших». Растение на плантации окружено кустами с нежелательными признаками. Любую ошибку природа имеет возможность исправить со временем. И вот здесь-то кроется главный шанс ученого — свести к минимуму фактор нежелательных случайностей, сделать закономерным «счастливый случай». На помощь ему приходит контролируемая гибридизация. В руках человека — это лучший способ получить сортовой материал с заданными свойствами. А наилучший способ повышения жизнедеятельности потомства — направленное перекрестное опыление.

Как мы уже установили, чайное растение опыляется при помощи насекомых, главным образом медоносными пчелами. Но последние летят на цветки лишь тогда, когда поблизости нет иного источника пищи. Люди давно пытаются увеличить посещаемость чайного куста, например оставляют пчел ко времени цветения с небольшим запасом меда — сажают их на полуголодный паек, чтобы те не были слишком разборчивыми, стараются не держать поблизости других цветущих медоносов, поощряют червление, оставляя в улье лишь молодых маток, направляют лёт пчел, вырабатывая у них новые условные рефлексы. Но все эти хлопоты станут лишними, если применить искусственное опыление. Его можно провести во время массового цветения чая, в начале октября — конце ноября, при теплой, сухой и солнечной погоде. Тем более что техника искусственного опыления чрезвычайно проста. Если на рыльце цветка нанести кисточкой одновременно собственную и чужую пыльцу, предпочтение будет отдано пыльце другого растения. То есть произойдет то, что установил Дарвин: «...действие пыльцы того же самого растения уничтожается более сильным влиянием пыльцы от другой особи или разновидности, несмотря на то, что последняя могла быть занесена на рыльце на несколько часов позднее». А эффект искусственной гибридизации — разительный: число сортовых чайных растений в потомстве составляет уже не 20, как при свободном опылении, а 60 процентов.

Первый участок сортоиспытания заложили в 1938 году в Чакве, где селекция была направлена в основном на выведение крупнолистного, тепло- и влаголюбивого чая. Другим экологическим пунктом избрали Зугдиди, где выводили более стойкие к морозу и засухе сорта. А уже спустя пять лет, в 1943 году, смогли получить первые в истории чаеводства селекционные сорта чая. Популяция более южного из них, индийско-китайского, сильнорослого, с крупными светло-зелеными листьями и с высокой способностью побегообразования, получила название Грузинский № 1, а вторая, менее южная, китайско-индийская, превосходящая первую по урожайности и зимостойкости,— Грузинский № 2. За научные исследования по биологии, селекции и семеноводству чайного растения, за выведение новых высокоурожайных сортов чая К. Е. Бах-тадзе была удостоена звания лауреата Государственной премии.

Затем последовали сорта N° 3 Южный, N° 4 Урожайный, № 5 Кангра селекционный, N9 6 Крупнолистный китайский и N9 7 Зимостойкий. Гибрид лучших растений японского чая — сорт № 8 Северный получил на плантациях Краснодарского края второе имя — Герой зимы: в Да-гомысском чайном совхозе он выдержал под снегом 25-градусный мороз. Сорта N° 9, № 10 и № 11 получили соответственно названия Отдаленный гибрид, Кимынь селекционный, Зугдид-ский крупнолистный и Зугдидский среднелист-ный. Дальнейшие номера, без специальных названий, стали получать новинки, созданные путем гибридизации уже существующих селекционных сортов. Всего под руководством К. Е. Бах-тадзе было выведено около 20 селекционных сортов-популяций. Многие из них районированы.

Выведенные впервые в мировой истории советские гибридные селекционные сорта чая для различных климатических зон превосходят неселекционные по всем показателям хозяйственной ценности. Прежде всего они крупнолистные, хорошо отзываются на высокий агрофон, выгодно отличаются по своим главным свойствам от китайских, индийских и японских предков и способны давать на 30—35 процентов больше урожая по сравнению с местной популяцией.

клон по имени колхида

Одновременно с работами по генеративной селекции во ВНИИЧ и СК велась разработка методов клоновой селекции, при которой потомство получают не гибридизацией, а от растения, размноженного отводками или черенками. Ряд следующих потом друг за другом поколений наследственно однородных организмов, образующихся в результате такого — вегетативного — размножения и повторяющих признаки материнского растения, называется клоном («клон» в переводе с греческого — ветвь, побег, отпрыск). Выделение лучшего куста и выведение от него потомства (клона) — один из методов получения генетически однородного материала.

Между тем хозяйственники не сразу ухватились за это новшество. Как говорят в таком случае ученые, внедрение — это всегда насильственное вторжение инородного тела в устоявшуюся среду. Так и здесь. Внедрение вегетативного метода размножения было связано с ломкой традиций. Дело в том, что на родине чайной культуры — в Китае — извечно существовал единственный способ разведения плантаций — семенной. Он привлекал простотой агротехники, малыми затратами труда и средств, меньшей опасностью передачи болезней от материнского растения последующему поколению. Но уже на заре отечественного чаеразведения пытливый взгляд энтузиастов подметил, что сеяный чай медленно растет, склонен к генеративной деятельности. И уже в работах А. Н. Краснова встречаются упоминания о попытках разведения чая черенками, предпринимавшихся в Аджарии. Первые планомерные опыты по установлению возможности вегетативного размножения чайного растения были проведены Т. К. Кварацхе-лиа в 1928—1930 годах на Сухумской сельскохозяйственной опытной станции. В 1931 —1936 годах они были продолжены во ВНИИЧХ в Анасеу-ли. В ходе широкомасштабного испытания различных способов установлено: чай можно разводить черенками, отводками, прививкой и корневыми отпрысками.

Отбор заветного чайного клона занял не одно десятилетие. В 1939 году научный сотрудник Чаквинского филиала института М. В. Колели-швили облюбовал в местном чайном совхозе несколько сот отборных кустов. Потом отобрал в разных хозяйствах еще 2000 ему подобных. После первичного конкурсного сортоиспытания их осталось только 800. С годами их количество сокращалось. Наконец, на первичном сортоиспытательном участке было отобрано 20 высокопродуктивных и перспективных агротипов. Круг замкнулся. Осталось выбрать «самый-самый». Им оказался клон под номером 257. Именно он, успешно выдержав государственные испытания, получил путевку на плантации Грузии под именем Колхида.

Колхида — сорт интенсивного типа, отличающийся большой потенциальной возможностью формирования кроны, оказался весьма отзывчивым на условия питания, ухода и другие мероприятия. Чаеводы еще не знали столь благодарного растения. Плантации этого сорта радовали более ранним (на 10—15 дней) началом и большей продолжительностью вегетационного периода. Всех поразила масса его трехлистного флеша — 1 грамм — почти вдвое больше, чем у чая местной популяции. И каждый флеш — как на подбор, нежный и крупный. Урожайность сортового листа Колхиды на некоторых участках достигала 18—20 тонн с гектара.

Президиум ВАСХНИЛ в своем приветствии по случаю 50-летия института, отмечавшегося в 1980 году, имел все основания отметить выдающееся достижение в области клоновой селекции: «Созданный впервые в мире на основе этого метода сорт чая Колхида по урожайности и качеству стоит на уровне мировых стандартов и является гордостью советского чаеводства». Колхидой заинтересовались за рубежом. Ее закупкой заинтересовалась Индия, на началах сотрудничества начались работы по ее «прописке» на плантациях СРВ.

Характерно, что все преимущества нового сорта передаются только при вегетативном размножении. Поскольку чай — перекрестноопы-ляемое растение, то при размножении его семенами происходит расщепление генетических признаков, что вызывает получение разнообразных форм, различающихся интенсивностью роста, способностью отрастания, биохимическим составом и другими свойствами. А при вегетативном размножении получаются кусты, идентичные материнскому растению. Это-то и дает возможность наиболее полно сохранять из поколения в поколение хозяйственно ценные качества отобранных кустов, получать генетически однородные, физиологически и морфологически выравненные насаждения, весьма удобные для комплексной механизации.

Заложенные таким способом плантации Колхиды дают урожайность чайного листа на 50—60 процентов больше, чем местная популяция семенного размножения, на 25—50 процентов превышают по урожайности свое генеративное потомство и на 25—30 процентов — все остальные существующие селекционные сорта. Каждый гектар дает в среднем на три — четыре тысячи рублей дохода больше, чем плантации, заложенные семенами. Чай Колхида, по авторитетной органолептической оценке специалистов Института биохимии имени А. Н. Баха АН СССР, стоит в одном ряду с индийскими и шриланкийскими чаями высших сортов.

Однако вегетативное размножение (в данном случае — черенкование) повышает не только качество, но и темпы развития чаеводства. В Чакве и поныне живет «родитель» Колхиды — более чем столетний куст индийско-китайской разновидности, который пионеры клоновой селекции когда-то избрали объектом для своих опытов. Полученными от него черенками к 1952 году засадили первую плантацию площадью 2000 квадратных метров. И каждое из высаженных туда растений стало потом маточным для новых посадок. Вся плантация ежегодно давала 250—300 тысяч животворных отрезков. Таким образом, переход к клоновому размножению обеспечивал качественно новую ступень в деле интенсификации разведения чая.

Сегодня метод закладки плантаций вегетативно размноженными саженцами широко применяется в хозяйствах. Избавить чаеводов от дополнительных хлопот позволила индустриализация процесса. Во ВНИИЧ и СК разработана прогрессивная технология вегетативного размножения чая и выращивания посадочного материала сорта Колхида, закладки плантаций и ухода за ними. В институте же создана и соответствующая материально-техническая база, так что производственникам остается только обратиться сюда с заказом.

Короткий одно-двухлистный черенок с комом земли высаживают в полиэтиленовый мешочек, заполненный размельченной и просеянной почвой-субстратом. Причем каждую операцию выполняют специальные агрегаты, разработана и тара для перевозки саженцев. Поскольку прямые солнечные лучи могут вызвать перегрев

и ожоги черенков, их помещают в пленочные укрытия с притенением марлей. Чтобы создать оптимально благоприятные условия для укоренения, построены камеры, оснащенные тумано-образующими установками. Система, обеспечивающая тончайший распыл воды, поддерживает постоянную влажность воздушной среды, обходясь при этом минимальным расходом воды. На поверхности листьев образуется тонкая жидкая теплозащитная пленка. Полную механизацию оросительных работ на всех этапах зеленого черенкования, в том числе прерывистость тумана за счет автоматического включения и выключения установок, обеспечивает программно-управляющее устройство. Высадка саженцев производится также с комом земли, что повышает их приживаемость и исключает изреженность плантации.

Для селекции 50 лет — срок небольшой. И тем не менее за эти полвека наши ученые достигли разительных успехов. Если на заре советского чаеводства приходилось завозить посадочный материал из-за рубежа, то теперь многие страны с удовольствием покупают такой материал у нас. Разработанную в СССР систему селекции и вегетативного размножения применяют и другие чаепроизводящие страны.

Селекция чая в нашей стране, пополнившаяся за последнее время арсеналом современных научных методов,, среди которых — воздействие ионизирующими излучениями и химическими мутагенами, межсортовая и внутрисортовая гибридизация, вступила в новую стадию. Исходным материалом для выведения лучших сортов служат уже не хозяйственные, а селекционные популяции. Их внутрисортовая изменчивость

создает практически неограниченные возможности отбора перспективных форм.

voice-converter@narod.ru

2015 г.