С ростом ее популярности развивалась и селекция. Если в 1534 г. Леонард Фуш описывал маргаритку с мелкими белыми или красными немахровыми соцветиями с желтым диском в центре, то уже к началу XVIII в. (1700 г.) Тюрнфорт приводил сведения об 11 садовых формах. Во второй половине XIX в. в каталогах знаменитого голландского цветовода Л. Ван Хоута значилось до 20 сортов этой культуры, различных по окраске, форме, махровости и размеру соцветий. Позднее, в конце XIX - начале XX вв. маргаритку начали вытеснять из садов тюльпаны, нарциссы, гиацинты. Тогда были утеряны многие интересные сорта и формы, например, с крапинками или полосками на лепестках, карликовые - для выращивания в горшках и ящиках, а также пестролистные.
Сейчас в каталогах ведущих зарубежных фирм, поставляющих на мировой рынок семена цветочных культур, числится 15-18 сортов маргаритки, относящихся к 7 садовым группам и различающихся по срокам цветения (ранние и поздние), форме соцветия (помпонные, розоцветные, шаровидные, тубулеза), его диаметру (от 2 до 6-7 см), махровости, строению язычковых цветков и, конечно, по окраске - от белой, нежно- и ярко-розовой до темно-красной.
У нас в стране в настоящее время в озеленении применяются только три сорта маргаритки иностранной селекции - «Роза Гигантеа» с очень крупными махровыми розовыми соцветиями; «Шнеебал» - раннего срока цветения с большими снежно-белыми корзинками и более поздняя «Этна» - с темно-красными, сросшимися в трубочку язычковыми цветками и ярко-желтым центральным диском.
В лаборатории селекции и семеноводства цветочных культур ВНИИССОК в 1972 г. среди растений «Роза Гигантеа» был отобран экземпляр с необычной формой соцветия, ранее не встречавшейся у этой культуры (по-видимому, результат спонтанной мутации). Этот тип соцветия, названный анемоноцветковым, характеризовался сильно разросшимися в центре диска трубчатыми цветками в виде плоской или шаровидной «подушечки», тогда как один-три ряда язычковых образовывали широкую или узкую манжетку. Окраска трубчатых и язычковых цветков могла быть одинаковой или различной, от чисто-белой, розовой, лососевой до ярко-розовой и даже темно-малиновой. Возникновение новых форм продолжается до настоящего времени уже на протяжении 6-8 поколений, что, с одной стороны, благоприятно для селекции (способствует формированию большой серии сортов), но с другой - создает определенные трудности по стабилизации этих форм. Кроме того, работу тормозит их низкая семенная продуктивность.
Чтобы ускорить селекционный процесс, в институте в 1986 г. были начаты исследования по размножению маргаритки in vitro с помощью метода культуры ткани. В ходе работы решали следующие задачи: поиск оптимальных режимов стерилизации эксплантов; подбор состава питательных сред для каллусогенеза, регенерации и укоренения растений; определение наилучших условий культивирования in vitro и после пересадки в грунт.
На первых этапах исследований источником эксплантов служили семена. Их предварительно замачивали в водопроводной воде при 18-20°С в течение 12 ч, после чего стерилизовали 0,5%-ным водным раствором сулемы (15 мин), предварительно обработав 96%-ным этанолом в течение 30 с. Затем их промывали в трех порциях стерильной дистиллированной воды (5 мин в каждой), выделяли зародыши, которые переносили в пробирки на модифицированную питательную среду Мурасиге-Скуга (СМС) с добавлением регуляторов роста в различных концентрациях и сочетаниях (всего 18 вариантов). Всхожесть зародышей варьировала от 56 до 100% (в среднем 86%), в то время как при посеве семян в почву в теплице она составляла 36%.
Лучше всего регенеранты росли на агаризованной СМС, содержащей, кроме того, гидролизат казеина с дрожжевым экстрактом (2 г/л), ИУК (0,1 мг/л) и кинетин (0,5 мг/л). У них формировались нормальные побеги с коэффициентом кущения 3,2, но корневая система была развита слабо. На жидкой среде того же состава растения росли на первых этапах более интенсивно: за 6-7 недель образовывались нормальные экземпляры с хорошей корневой системой, но коэффициент кущения при этом составлял всего 1,3.
Для стимуляции корнеобразования регенеранты переносили на СМС без органических компонентов (витаминов, мезоинозита, гидролизата казеина), но с добавлением ИУК (0,5 мг/л). В таких условиях наряду с развитием корневой системы продолжалось кущение. В результате за 8 недель (с момента посева на среду до посадки в почву) получили коэффициент размножения в среднем 4,4, а у отдельных регенерантов - до 42.
Значительные сложности возникают обычно при пересадке регенерантов из пробирок в почву. Мы испытали несколько различных способов: сажали растеньица в ящики, закрывая их стеклянными сосудами (пленкой), или в полиэтиленовые пакеты. В качестве субстрата использовали почвенные смеси, керамзит и ионообменники. Хорошие результаты (почти 100%-ная приживаемость) получили при пересадке регенерантов в высокие полиэтиленовые пакеты, на 1/4 заполненные почвой, закрывающиеся сверху.
Значительно увеличить коэффициент размножения маргаритки in vitro можно с помощью каллусной культуры. На СМС с добавлением 2,4-Д (0,4 мг/л) коэффициент размножения достигал 19,5 (у отдельных эксплантов около 60). Однако при этом количество пассажей увеличивалось до 3-4, а срок от посева до высадки в почву - до 20-22 недель, что нежелательно на первых этапах селекционной работы. Кроме того, у растений, полученных этим методом, были сильно деформированы соцветия и семена практически не образовывались.
На следующем этапе работы мы изучали возможность использования вегетативных и генеративных органов маргаритки в качестве источника эксплантов для сохранения и размножения селекционных форм. В 1989 г. с растений, выращенных в полевых условиях, срезали молодые листья с частью черешка, верхушечные и пазушные почки с прилегающим участком стебля, цветоложе с зачатками трубчатых цветков. Материал стерилизовали 0,05%-ным водным раствором сулемы в течение 15 мин, предварительно обработав его 70%-ным этанолом (30 с). После этого экспланты промывали в стерильной воде (3 раза по 10 мин).
Регенерация имела место у эксплантов, вырезанных из почек, на агаризованной среде Гамборга (Bs) с добавлением 6-БАП (0,5 мг/л) и ИУК (0,1 мг/л). При этом в 28% случаев образовывались побеги и в 37% - каллус. Для укоренения побеги переносили на СМС без органических компонентов с добавлением ИУК (0,5 мг/л). В результате через 8-9 недель (к середине августа) около 20 нормально сформированных растений было высажено из пробирок в теплицу, а в сентябре лучшие из них перенесены в поле. В дальнейшем они будут оцениваться и изучаться.
Таким образом, уже на начальных этапах исследований с применением методов культуры ткани in vitro удалось значительно увеличить коэффициент размножения селекционного материала и сократить период от посева до цветения с полутора лет до 8-10 месяцев.
Е.Г. Колесникова, Д.Б. Кудрявец, Г.Б. Тюкавин
ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур
Цветоводство № 6, 1990 г.
