W  I  N  O  L  O  G  I  A

o   w i n o r o ś l i   i   w i n i e

strona główna  |  wydarzenia  |  artykuły  |  książki  |  polskie wino  |  galeria  inne strony  |  o/about  |  mój blog

uprawa winorośli »

winiarstwo »

odmiany winorośli »

poradnik winiarza »

podróże/regiony »

ludzie wina »

historia/tradycje »

wokół stołu »

degustacja i ocena »

ekomomia i prawo »

 

a r t y k u ł y  |  odmiany winorośli

POPRAWIANIE PANA BOGA

czyli o hodowli nowych odmian winorośli

Wojciech Bosak  |  17-08-2017

Vvinifera4[1].jpg (74294 bytes)

Solaris  popularna krzyżówka niemiecka, uzyskana w 1975 roku w instytucie we Freiburgu

Tysiące odmian uprawianych dziś w winnicach – w tym właściwie wszystkie najsławniejsze szczepy Vitis vinifera – narodziły się jako naturalne krzyżówki winorośli. Jedyną ludzką zasługą w ich uzyskaniu było to, że ktoś wypatrzył w winnicy lub wśród dzikich zarośli winną łozę, która odznaczała się jakimiś pozytywnymi cechami, a następnie rozmnożył potomstwo takiego krzewu. Współcześnie nowe odmiany tej rośliny powstają z reguły wyniku zamierzonego skrzyżowania dwóch różnych różnych winnych krzewów.

Mutacje, siewki, sadzonki

Gdybyśmy rozmnażali rośliny z nasion (tak jak to się odbywa w naturze wśród dzikich winorośli), nigdy nie bylibyśmy pewni, co nam z tego wyrośnie. Takie siewki bowiem, nawet jeśli pochodzą z jednego kwiatu zapylonego tym samym pyłkiem, mogą znacząco różnić się między sobą i wcale nie muszą być podobne do któregoś z rodziców. Cechy danego krzewu winorośli można natomiast dość wiernie powtórzyć w nowej roślinie, stosując rozmnażanie wegetatywne, a więc robiąc sadzonkę z kawałka jego łozy.

Winorośl jest mniej stabilna genetycznie niż większość znanych roślin uprawnych i od czasu do czasu nawet w przypadku rozmnażania wegetatywnego pojawia się zmutowany krzew, różniący się pewnymi cechami od winorośli macierzystej. Mutacja może dotyczyć całego krzewu, często jednak objawia się tylko na pojedynczym ramieniu lub pędzie wyrosłym z jednego zmutowanego oczka. Klasycznym przykładem owego “chimeryzmu” są dosyć częste mutacje pinota (genetycznie jest to jedna odmiana występująca w wariancie noir, gris i blanc), gdy na poszczególnych pędach jednego krzewu pojawiają się grona różnego koloru.

Takie kaprysy chromosomów, jeśli tylko nie służą osiągnięciu ewolucyjnej przewagi, są w naturze stosunkowo szybko eliminowane, bowiem siewki wyrosłe z nasion z reguły ich nie dziedziczą. Co innego w uprawie – jeśli mutacja jest korzystna z punktu widzenia winogrodnika, to może on te zmiany utrwalić w przyszłych pokoleniach, mnożąc wegetatywne sadzonki ze zmutowanej siewki lub pojedynczej gałązki, która objawiła takie pożądane cechy. Dzięki umyślnej selekcji już kilka tysięcy lat temu utrwaliła się podstawowa cecha odróżniająca winorośl uprawną od dzikiej Vitis sylvestris, czyli dominująca obupłciowość (o czy więcej piszę tutaj).

Vvinifera4[1].jpg (74294 bytes)

Muszkat odeskiukraińska krzyżówka do produkcji aromatycznych win białych wyhodowana w instytucie w Odessie

Planowane mariaże

Podobne selekcje były przez długie tysiące lat jedynym znanym sposobem udoskonalania winnej łozy i dopiero w początkach XIX wieku nauczono się krzyżować w sposób zamierzony różne winorośle, co stało się podstawą nowoczesnej hodowli odmian. Najstarszą taką zamierzoną krzyżówką dwóch winorośli, która sprawdziła się w praktycznej uprawie była uzyskana w 1824 roku odmiana petit bouschet, do dziś spotykana we Francji, Portugalii i Tunezji.

Z początku do takich krzyżówek wykorzystywano wyłącznie odmiany Vitis vinifera, jednak po połowie XIX stulecia zaczęto coraz częściej krzyżować odmiany europejskie z gatunkami dzikich winorośli amerykańskich – jak Vitis labrusca, Vitis riparia, Vitis aestivalis i inne – a później także z dalekowschodnią Vitis amurensis. Hodowla takich międzygatunkowych krzyżówek (tzw. hybryd), które są znacznie odporniejsze na choroby i szkodniki niż szczepy “czystej” Vitis vinifera, miała związek z pojawieniem się w Europie nieznanych tam wcześniej patogenów, jak mączniak i filoksera.

Także obecnie instytuty badawcze na całym świecie pracują intensywnie nad zwiększeniem odporności uprawnych winorośli, szczególnie na choroby grzybowe. Są one bowiem największym zagrożeniem dla współczesnych winorośli i powodują, że jest to jedna z najbardziej schemizowanych upraw na naszym globie. Winnice w Europie zajmują ledwie kilka procent ogólnej powierzchni upraw rolnych, a zużywa się na nich aż trzy czwarte wszystkich fungicydów!

Proces krzyżowania winorośli polega na zapyleniu żeńskiej części kwiatu (słupka) pyłkiem pobranym z organów męskich (pręcików) kwiatu należącego do innego krzewu (krzyżuje się zazwyczaj rośliny o kwiatach obupłciowych). Na początku usuwa się pręciki z nierozwiniętego jeszcze kwiatu na tak zwanym krzewie matecznym, aby nie doszło do przypadkowego samozapylenia. Robi się to ręcznie przy pomocy pincety. Po paru dniach, gdy kwiat się rozwinie, zostaje on zapylony – znów ręcznie, przy pomocy pędzelka – pyłkiem pobranym z innej winorośli (tzw. odmiana ojczysta). Od chwili usunięcia pręcików do powstania zawiązków owoców kwiat okrywa się celofanową lub papierową torebką, aby nie doszło do przypadkowego zapylenia innym pyłkiem. Także grono, które rozwinie się z takiego kwiatu jest później chronione specjalną siatką, by nie uronić najmniejszej jagódki i zawartych w niej cennych pestek.

Kiedy z przejrzałego grona zaczną opadać jagody, zbiera się je skrzętnie, a uzyskane z nich nasiona wysiewa do skrzynek. Z zapylenia jednego kwiatu uzyskuje się około stu – czasem więcej – nasion, a każde z nich może potencjalnie dać początek odmiennej selekcji. W praktyce część tych nasion w ogóle nie wykiełkuje.

Vvinifera4[1].jpg (74294 bytes)

Cabernet cortis nowa, obiecująca niemiecka krzyżówka do produkcji win czerwonych, uzyskana w 1982 roku w instytucie we Freiburgu

Cierpliwość i genetyka

Wyhodowanie jednej wartościowej odmiany wymaga nierzadko kilkudziesięciu takich krzyżówek i żmudnej selekcji tysięcy siewek uzyskanych w ich wyniku. Rośliny te wysadza się najpierw w szklarni, żeby szybko podrosły i można było je wegetatywnie rozmnożyć. Już na tym etapie następuje pierwsza selekcja, polegająca na odrzuceniu roślin słabiej rosnących i bardziej podatnych na choroby i szkodniki. Z pozostałych siewek już po roku albo dwóch można uzyskać pierwsze sadzonki, które wysadza się na poletku doświadczalnym pod gołym niebem.

Krzewy są tam obserwowane przez co najmniej pięć lat – do uzyskania 2–3 zbiorów – i na podstawie ich zachowania w winnicy, a także plenności, jakości owoców i uzyskanego z nich wina wybiera się do dalszych prób zaledwie kilka najlepszych. Najbardziej obiecujące selekcje mnoży się już w nieco większej liczbie i sprawdza na kilku winnicach doświadczalnych, w różnych warunkach klimatycznych i glebowych, robiąc z nich szereg roczników wina, co zajmuje kolejnych kilkanaście lub nawet więcej lat. Dopiero więc po 20–30 latach prób można ostatecznie stwierdzić, czy uzyskana w wyniku krzyżówki nowa selekcja winorośli nadaje się do uprawy towarowej.

Zupełnie nowe możliwości dają hodowcom winorośli osiągnięcia współczesnej biologii molekularnej i bynajmniej nie mamy tu na myśli modyfikacji genetycznych (o których niżej). O wiele bardziej obiecujące wydają się bowiem możliwości zastosowania tej wiedzy w klasycznej hodowli nowych odmian poprzez krzyżówki i selekcje. Prawdziwym przełomem w tej dziedzinie stało się rozpracowanie w 2007 roku całej sekwencji DNA dwóch klonów pinot noir, z określeniem funkcji poszczególnych genów. Korzystając z tej “matrycy”, można już teraz stosunkowo szybko i – co najważniejsze – niewielkim nakładem kosztów sporządzić podobną mapę genów dla dowolnej winorośli i określić, które fragmenty jej genomu decydują na przykład o odporności na mączniaka albo o zawartości polifenoli w skórkach winogron.

Jeśli dotąd krzyżowanie dwóch winorośli było w dużej mierze loterią, to teraz, na podstawie znajomości genomu można już tak dobierać rodziców, aby zwiększyć prawdopodobieństwo wystąpienia określonych cech u potomstwa. Ułatwia to także selekcję roślin pochodzących z takich krzyżówek, gdyż na podstawie analizy DNA, co można zrobić, gdy tylko młode siewki wypuszczą pierwsze liście, poznajemy już sporo istotnych cech przyszłej rośliny. Zamiast więc obserwować przez lata dziesiątki roślin z każdej krzyżówki, teraz można już na wstępie wybrać spośród nich kilka najlepiej rokujących, a resztę wyrzucić na śmietnik. To pozwala nie tylko skrócić czas testowania nowych odmian – może nawet o połowę – ale też znacznie zwiększa “moce przerobowe” instytutów zajmujących się hodowlą nowych odmian. Korzystając bowiem z tej samej infrastruktury i personelu placówki te mogą teraz testować jednocześnie wielokrotnie więcej krzyżówek.

Vvinifera4[1].jpg (74294 bytes)

Jutrzenka jak dotąd jedyna polska odmiana wykorzystywana w profesjonalnej produkcji winiarskiej, uzyskana w 1988 roku przez Romana Myśliwca w Winnicy Golesz w Jaśle

Modyfikacje i kontrowersje

Na koniec wreszcie trzeba wspomnieć o genetycznych modyfikacjach winorośli. Pierwsze takie programy badawcze podjęto już ponad ćwierć wieku temu, a obecnie są one prowadzone we Włoszech, Francji, Niemczech, Rumunii, Chinach, USA, Kanadzie, Australii i Południowej Afryce. Prace te mają na celu przede wszystkim podniesienie odporności roślin na choroby grzybowe, choć na przykład w Kanadzie pracuje się również nad zwiększeniem mrozoodporności krzewów, a w Australii nad obniżeniem zawartości cukru w gronach (poważnym problemem jest zbyt wysoki poziom alkoholu w tamtejszych winach). Pracuje się też nad uzyskaniem genetycznie modyfikowanych podkładek do szczepienia winorośli.

W poprzedniej dekadzie pierwsze zmodyfikowane winorośle trafiły z laboratoryjnych inspektów na pilnie strzeżone poletka doświadczalne, gdzie są poddawane obserwacjom w uprawie. Testy te nie przyniosły jeszcze oszałamiających rezultatów – szczególnie w zakresie podniesienia odporności krzewów – wywołały natomiast liczne protesty. Kilka lat temu głośno było w prasie o zniszczeniu przez radykalnych ekologów doświadczalnej plantacji modyfikowanych winorośli przy instytucie INRA w Colmar w Alzacji. To nie zatrzymało jednak prowadzonych tam eksperymentów i niedługo później sadzonki zmodyfikowanego rieslinga trafiły “na próbę” do kilku alzackich winnic, z zastrzeżeniem, że uzyskane z nich owoce nie będą wykorzystane do komercyjnej produkcji wina.

Jak dotąd żadna zmodyfikowana odmiana winorośli nie jest jeszcze wykorzystywana do komercyjnej produkcji wina, czy też owoców deserowych, a przynajmniej tak się oficjalnie mówi. Wydaje się jednak, że niezależnie od wyników eksperymentów z uprawą takich winorośli, główną przeszkodą w ich upowszechnieniu będzie niechęć konsumentów. Wielu winiarzy ma też poważne i uzasadnione obawy, że pojawienie się GMO w winnicach zburzy budowany misternie od pokoleń marketingowy wizerunek wina jako tradycyjnego, naturalnego i lokalnego produktu.

Z drugiej jednak strony dawki pestycydów stosowane na plantacjach klasycznych szczepów Vitis vinifera nie mieszczą się już w żadnych rozsądnych normach i pewnie już dłużej nie da się tego problemu zamiatać pod dywan (patrz tutaj). Wszystkiego nie rozwiążą uprawy organiczne i biodynamiczne, które na szerszą skalę mogą być stosowane jedynie w ciepłych i bardzo suchych regionach, a gdzie indziej udają się wyłącznie w najlepszych lokalizacjach. Wydaje się więc, że spora część winiarskiej Europy – podobnie jak chłodniejsze i bardziej wilgotne regiony Nowego Świata – jest w dłuższej perspektywie skazana na uprawę bardziej odpornych winorośli. Czas pokaże, czy będą to nowe krzyżówki, czy genetyczne modyfikacje klasycznych odmian.

Wykorzystana literatura:

Eibach R., Töpher R. (2003), Success in resistance breeding: ‘Regent’ and its steps into the market, Acta Horticulturae 603, s. 687-691.

Eibach R., Zyprian E., Welter L., Töpfer R. (2007), The use of molecular markers for pyramiding resistance genes in grapevine breeding, Vitis 46 (2), s. 120–124.

Galet P. (2000), Dictionnaire encyclopedique des cépages, Paris.

Pavloušek P. (2016), Bio odrůdy révy vinné, Praha.

Pospišilová D., Korpás O. (1998), Nové šľachtenie viniča na Slovensku, Bratislava.

Reynolds A. (red.) (2015), Grapevine Breeding Programs for the Wine Industry: Traditional and Molecular Techniques, Cambridge – Waltham, MA – Kindlington.

Robinson J. (red.), Harding J (red.), Vouillamoz J. (red.) (2012), Wine grapes. A complete guide to 1,368 vine varieties, including their origin and flavours, New York – London.

Töpfer R., Hausmann L., Harst M., Maul E., Zyprian E., Eibach R. (2011), New horizons for grapevine breeding, Fruit, Vegetable and Cereal Science and Biotechnology 5 (Special Issue 1), s. 79–100.

 

©tekst i zdjęcia: Wojciech Bosak

Tekst ten stanowi poprawioną wersję artykułu, który ukazał się pierwotnie w Czasie Wina

 

 

© copyright by winologia.pl 2008-2017  |  wszelkie prawa zastrzeżone  |  strona przeznaczona dla osób pełnoletnich

strona główna  |  wydarzenia  |  artykuły  |  książki  |  polskie wino  |  galeria  inne strony  |  o/about  |  mój blog