Šľachtenie jabloní na Ústave experimentálnej botaniky
Z histórie
Ústav experimentální botaniky Akademie věd České republiky (ÚEB) bol založený v roku 1962. V súčasnosti má k dispozícii 14 laboratórií, ktoré sa nachádzajú v Prahe a v Olomouci. ÚEB AV ČR realizuje najmä základný výskum v oblasti rastlinnej biológie, konkrétne rastlinnej genetiky, fyziológie, fytopatológie a biotechnológie.
V oblasti aplikovaného výskumu sa venuje najmä šľachteniu jabloní, ktoré začalo už v roku 1958, takže trvá viac ako 60 rokov. Viac ako 50 rokov sa ústav venuje aj šľachteniu na rezistenciu k chrastavitosti, s ktorým začal pán dr. Jaroslav Tupý. V roku 2016 oslávil ústav 50 rokov šľachtenia na rezistenciu k chrastavitosti. Bohužiaľ, práve v tom roku zomrela aj táto významná osobnosť šľachtenia.
V jeho práci sa zdatne pokračuje pod vedením Ing. Radka Černého, Ph.D., ktorý pracuje v tejto skupine od roku 2009 a vedie ju od roku 2016. Stanica sa nachádza asi 80 km od Prahy v Libereckom kraji na výmere cca 2 ha.
Hlavné šľachtiteľské ciele:
- Trvalá rezistencia a odolnosť k chorobám (v súčasnej dobe sa už rozširuje šľachtenie nielen na odolnosť voči chrastavitosti, ale aj na múčnatku a iné choroby).
- Šľachtenie na odolnosť ku karanténnej chorobe spále ružovitých.
- Optimálne pestovateľské vlastnosti – kľudný, stredne silný rast, vysoká a pravidelná plodnosť, kvalita a atraktivita plodov, vhodná skladovateľnosť.
Pojem rezistencia
Rezistencia je schopnosť hostiteľa/rastliny prekonať alebo ovplyvniť aktivitu patogénneho organizmu v porovnaní s citlivými odrodami rastlín za podobných podmienok prostredia a obdobného tlaku škodcov. U rezistentných odrôd sa pri silnom tlaku patogénov alebo škodcov môžu prejaviť niektoré symptómy alebo poškodenia. Tento fakt je potrebné si uvedomiť vzhľadom na to, že v niektorých oblastiach došlo u pestovateľov k prejavom chrastavitosti aj u týchto rezistentných odrôd.
Šľachtením na rezistenciu k chrastavitosti sa zaoberajú aj iné výskumné pracoviská v Európe. Cieľom vedcov je sledovať jednotlivé rasy chrastavitosti a zistiť, ako sa v jednotlivých oblastiach vyvíjajú. V súčasnosti je vybraných 18 hostiteľských indikátorov (druhov či odrôd), na ktorých sa tieto ukazovatele testujú.
Vysokú odolnosť doposiaľ všeobecne vykazuje napr. Malus baccata, ktorej potomstvo však zatiaľ nedosahuje dostatočnú kvalitu plodov. (hodnotenie podľa medzinárodnej bodovej stupnice 1 až 9, podľa autorov Lateur and Populer, 1994).
Pri ostatných sa na rôznej úrovni už prejavilo prelomenie rezistencie, čo je aj následok zvýšenia virulencie jednotlivých rás chrastavitosti a meniaceho sa spektra rás chrastavitosti. Najúčinnejšie riešenie spočíva v tzv. pyramidizácii (znásobovanie) jednotlivých zdrojov rezistencie, teda dosiahnutí kombinácie viacerých zdrojov rezistencie v jednej rastline.
Rezistencia na chrastavitosť na tzv. polygénnej báze bola zistená u vybraných starých odrôd jabloní, ako sú napríklad Karmen, Discovery, Zlatava – tie vykazujú menej priaznivé podmienky pre patogéna, preto aj cieľom šľachtenia na ÚEB AV ČR, v.v.i. je kombinovať zdroje rezistencie na monogénnej aj polygénnej úrovni.
Šľachtenie na ústave prebieha konvenčne s využitím najmodernejších molekulárno-genetických techník, konkrétne tzv. molekulárnych markerov k laboratórnej detekcii príslušného sledovaného znaku či vlastnosti. Ide o metódu riadenej hybridizácie. Pod tento pojem patria aj molekulárne a biologické metódy, nejde o genetické modifikácie, ktoré sú v Európe zatiaľ odmietané.
Systém šľachtenia
Na ústave sa realizuje štandardne v priebehu roka približne 100 rodičovských kombinácií v období kvitnutia, 2/3 krížení smerujú k hlavnému cieľu, ktorým je vyšľachtiť stolovú odrodu. Necelú tretinu tvorí šľachtenie stĺpovitých jabloní a podiel asi 10% predstavujú odrody s červenou dužinou. Malé percento tvorí šľachtenie okrasných odrôd s cieľom získania vhodného opeľovača.
Zmena systému šľachtenia na ústave nastala po roku 2017. Do tej doby sa používal systém, pri ktorom začiatkom januára boli vysiate semená v jednoduchom staršom skleníku. Po stratifikácii začali v marci semenáče klíčiť, po otužovaní boli na začiatku mája presadené von, kde dorástli do generatívnej fázy. Nevýhodou bolo, že proces bol pomerne časovo náročný aj z hľadiska hodnotenia prejavov chrastavitosti. Po roku 2017 preto prešiel ústav na iný systém, ktorý sa v súčasnosti vo svete používa častejšie. Postavený bol nový moderný, plne regulovateľný skleník, kde je možné umiestniť približne 3 tisíc semenáčov.
Výsev sa realizuje taktiež začiatkom januára s už stratifikovaným osivom, už koncom februára však je možné dosiahnuť štádium 5-6 pravých listov. Nasleduje umelá inokulácia chrastavitosťou, pričom je snaha vytvoriť optimálne podmienky pre jej rozvoj. Teplota v skleníku sa asi na 48 hodín zvýši na 20 – 22°C a vlhkosť na hodnotu okolo 90%.
Následne sa vyselektuje približne 10% najodolnejších semenáčov, s ktorými sa ďalej pracuje. Do polovice mája vyrastú tieto jedince do výšky asi 1,5 metra. Tie sa potom prenesú do technického izolátu firmy FYTOS v Plzni, kde sú ďalej dopestované. Pri výške 2 metrov sú naočkované na slaborastúci podpník M9. Tento systém má viacero výhod – vedci pracujú s už vyselektovaným potomstvom najodolnejších jedincov, zvýši sa aj efektivita a rýchlosť celého procesu. Prvé plody, ktoré sú odrodovo typické, sú schopní dosiahnuť už po 3 až 4 rokoch.
Zabezpečenie a sprístupnenie duševného vlastníctva
Nevyhnutný krok pre spoločnosti, ktoré sa zaoberajú šľachtením je vyselektovať vhodné odrody, u ktorých UEB z pozície vlastníka odrody v spolupráci s obchodnými partnermi zabezpečuje ich právnu ochranu v ČR, EÚ, či v ďalších štátoch. Práva sú následne sprístupnené v rámci licenčnej zmluvy jednotlivým partnerom. Na tento cieľ sú odrody skúšané a dochádza k príprave komercionalizácie.
Odrody sú skúšané na základe testovacích zmlúv. Ide o zmluvu, na základe ktorej je možné pestovanie danej odrody na vybranej lokalite počas niekoľkých rokov, v priebehu ktorých je možné vyhodnotiť vlastnosti skúšanej odrody na vybranom stanovisku. Cieľom je nechať testovať odrody na viacerých lokalitách, aby bolo možné vyhodnotiť, ako sa odroda správa v rôznych podmienkach prostredia.
Je možné uzavrieť aj tzv. opčnú zmluvu po skúšaní odrody. (dĺžka skúšania je podľa dohody). Definitívnym výsledkom je udelenie licenčného práva na množenie a predaj stromčekov, prípadne obchodovanie s plodmi v prípade tzv. klubových odrôd. Oddelenie disponuje v súčasnosti už približne 60 licenčnými zmluvami v ČR a asi 70 zmluvami v zahraničí.
Najúspešnejšie odrody súčasnosti
Celosvetovo sa predáva okolo 60 odrôd zo šľachtiteľského programu jablone UEB, pozrieme sa na 30 najúspešnejších. Dlhodobo najúspešnejšou odrodou zo šľachtenia ústavu je Topaz a jeho farebná mutácia Red Topaz. Ročný predaj je v tomto prípade na úrovni 400 tisíc stromčekov. Je to odroda preferovaná hlavne v ekologickom pestovaní.
Na druhé miesto sa vyhupla v posledných rokoch odroda Bonita – za posledné 4 sezóny sa predalo asi 1 milión stromčekov. Na treťom mieste je odroda známa pod obchodným označením Opal® – okolo 200 tisíc stromčekov ročne, predaj je hlavne v oblasti južnej Európy. Opal® sa dobre ujal v Amerike, Bonita sa masívne vysádza v súčasnosti hlavne v Taliansku a pokračuje jej šírenie do ďalších cca. 10 krajín Európy a tiež do Juhoafrickej republiky a na Nový Zéland.
Celkový ročný predaj všetkých odrôd stúpol asi na 1,36 milióna stromčekov. Približne 2-3% z celkovo predávaných stromčekov sú predané na území Slovenska prostredníctvom licenčného partnera UEB, spoločnosti Plantex s.r.o. Česká republika sa na celkovom predaji stromčekov jabloní UEB podieľa približne 8-10%. Aké zastúpenie v celosvetovom pestovaní jabloní majú odrody, ktoré sú rezistentné na chrastavitosť?
Touto problematikou sa detailne zaoberal doktor Walter Guerra (VZ Laimburg, Taliansko), pričom sa zameral na odrody, vysadené na ploche, ktorá presahuje 50 ha. Zistil, že tieto odrody sa pestujú približne na ploche 8,5 tisíc ha. Jednoznačne tu dominujú odrody Topaz a Red Topaz, ktoré sú približne na 2 tisíc hektároch. Na druhom mieste je Opal®, potom Rubinola, Sirius, atď. Rezistentné odrody jabloní UEB sú pestované na celkovej ploche približne 5 tisíc ha.
Charakteristika odrôd
Topaz – uplatnil sa predovšetkým v ekologických sadoch, predáva sa hlavne v Európe, ale aj na Novom Zélande. Neskôr bol doplnený o farebnú mutáciu Red Topaz, ktorý je vhodný do oblastí, kde Topaz horšie vyfarbuje. Šľachtenie pokračuje ďalej a zameralo sa na situácie, keď už štandardným vybavením sadov sú protikrúpové siete, ktoré mnohokrát negatívne ovplyvňujú vyfarbenosť plodov.
V najbližších rokoch uvedie UEB na trh novú mutáciu odrody Topaz, ktorá sa bude vyznačovať veľmi tmavočerveným sfarbením s odporúčaním výsadieb najmä pod čierne protikrúpové siete do oblastí, kde môže byť vyfarbenie plodov problematické. Odroda má výrazne tmavočervený plod, je vhodná na trh, kde sú takéto plody vyžadované. Prihlásená na právnu ochranu bude v roku 2021.
Opal® – prvá odroda zo šľachtiteľského programu jablone UEB, ktorá sa presadila celosvetovo. Ide o klubovú odrodu. V tomto prípade sa obvykle platí licenčný poplatok nielen z predaných stromčekov, ale aj z produkcie plodov. Predaj je zvyčajne viazaný na odbytové organizácie a to je aj dôvod, prečo nie je možné množiť a pestovať tieto odrody v malopestovateľských podmienkach.
Bonita – ďalšia z klubových odrôd, na trhu sa predáva 4 roky. Je to kríženie Topaz x Cripps Pink, po rodičoch zdedila atraktívny žiarivo červený plod. Výhodou je aj jej pestovateľská jednoduchosť, pravidelné a vysoké úrody, nealternuje. Chuť je skôr mierne kyslastá, navinulá. Začína sa zbierať v období, keď dozrieva Golden Delicious.
UEB 6581 – odroda je zatiaľ uplatňovaná pod týmto kódovým odrodovým názvom, pretože jej bude udelená obchodná značka. Ide o kríženie Fuji x UEB 32642, teda dvoch sladkých odrôd. Vyznačuje sa výnimočne sladkou chuťou s tónom tropického ovocia s neobvyklým pomerom cukru ku kyselinám 40:1. Ide o rezistentnú zimnú odrodu s dobrou skladovateľnosťou, sladkou chuťou s tónmi exotického ovocia.
Úspešnosť pestovania je však podmienená schopnosťou zvládnuť alternáciu. V Taliansku je v oblasti Trentino plánovaná výsadba tejto odrody na 200 ha.
Ďalšie novinky šľachtenia
Allegro (Julia x Ametyst) – Letná odroda, odolná proti chrastavitosti na polygénnej báze, tolerantná na múčnatku. Plod je žiarivo červený, na rozdiel od iných letných odrôd je skôr sladký až sladko-kyslý. Dozrieva koncom júla až začiatkom augusta, plodnosť je stredne vysoká a pravidelná, skladovateľnosť je cca do 3 mesiace. Stromčeky sú dostupné prostredníctvom spoločnosti Plantex, s.r.o.
Telse (Topaz x Elstar) – Ide o rezistentnú jesennú alternatívu k odrode Elstar, ktorá je najobľúbenejšia na holandskom trhu. Strom je rozložitý, ale nezahusťuje tak, ako Elstar. Plod je stredne veľký, oranžovo-červený, má slabé prúžkovanie. Chuť je jemne kyslastá, plodí rovnako ako odroda Elstar, konzumná zrelosť je tesne po zbere. Pri tejto odrode je žiadúca prebierka. Skladovateľnosť je cca 4 mesiace. Je rezistentná proti chrastavitosti a tolerantná na múčnatku. Stromčeky sú dostupné prostredníctvom českej ovocnej škôlky Fytos.
Rubelit (Topaz x UEB 2732/2) – Zimná odroda. Strom sa vyznačuje mierne bujnejším rastom s ľahkou tendenciou k vyhoľovaniu. Plod je stredne veľký až veľký, guľovitý, slabo rebernatý, dužina šťavnatá a veľmi aromatická. Plod je plošne sfarbený do červena s ľahkým prúžkovaním. Dozrieva podobne ako Golden Delicious. Plodnosť je stredne vysoká až vysoká, skladovateľnosť cca 6 mesiacov.
Je rezistentná k chrastavitosti, tolerantná k múčnatke a spále ružovitých. V sezóne 2017-2018 bola táto odroda vysadená v oblasti Rakúska na 20 ha. Odroda je na území EÚ licencovaná talianskou spoločnosťou Konsortium südtiroler Baumschuler s možnosťou udelenia sublicečných práv na množenie a predaj stromčekov na území Slovenska.
UEB 0648/1 (Fuji x Heliodor) – Vyznačuje sa stredným až slabším rastom, preto sa nehodí na slabšie rastúce podpníky než je podpník M9 a do chudobnejších pôd. Plod je stredne veľký, guľovitý, mierne rebernatý, sfarbenie oranžovo-červené. Dužina je pevná a šťavnatá, aromatická. Dozrieva pomerne neskoro, asi 2 týždne po Golden Delicious, plodnosť je stredne vysoká a pravidelná, skladovateľnosť asi 6 mesiacov. Odolnosť proti chrastavitosti aj spále ružovitých je vysoká, je tolerantná k múčnatke. Zmluvný partner pre SR je od roku 2020 spoločnosť Plantex, s.r.o.
Ghiva (Fuji x Heliodor) – Neskorá zimná odroda. Rast je optimálny s dobrým vetvením. Má kužeľovité, stredne veľké plody, vyznačujú sa veľkou pevnosťou. Chuť je veľmi sladká. Dozrieva asi 2 týždne po Golden Delicious, plodnosť je stredná až vysoká. Mierne sa prejavuje alternácia, preto treba správne regulovať plodnosť. Skladovateľnosť je asi 6 mesiacov. Je rezistentná proti chrastavitosti, tolerantná až rezistentná proti múčnatke a spále ružovitých. Stromčeky sú dostupné prostredníctvom českej ovocnej škôlky Fytos.
UEB 5060/1 (Barby x SQ 159) – Strom je rozložitý so sklonom k silnejšiemu rastu, ale nevyhoľuje. Plod je stredne veľký až veľký, plodnosť je pravidelná, preto treba nechávať viac plodov na strome. Dužina je pevná, ale zároveň krehká a veľmi šťavnatá, sladkej chuti, sfarbenie žltkasté až žlté. Plodnosť je vysoká a pravidelná, plody sú skladovateľné 6 mesiacov. Je rezistentná proti chrastavitosti (polygénna) a tolerantná na múčnatku. Je v štádiu skúšania a bude prihlásená k právnej ochrane v roku 2021.
Stĺpovité odrody
Od roku 1992 sa stanica venuje aj šľachtiteľskému programu, zameranému na stĺpovité jablone. Podarilo sa vyšľachtiť celý rad odrôd – Cactus, Goldlane, Moonlight, Redlane, Redspring, Sonate, Rondo, Rhapsodie, Sonet, Sunlight. Rozšíril sa aj marketing s týmito odrodami, populárne sú napríklad darčekové balenia k rôznym slávnostným príležitostiam a výročiam.
Tieto odrody sa presadzujú predovšetkým v krajinách, kde je rozšírené záhradkárstvo. Ročný predaj je asi 60 až 70 tisíc stromčekov. Otázka je, či sa v budúcnosti podarí tieto odrody presadiť aj v intenzívnych výsadbách, kde by sa tak napríklad ušetrila operácia spojená s rezom.
Novinky v tomto sortimente:
Rumba (Red Topaz x Rondo) – extrémne stĺpovitá odroda s červenými plodmi kyslastej chuti a skladovateľnosťou asi 6 mesiacov.
Lambada (Golden Bohemia x Moonlight) – žlto sfarbené plody, veľmi dobré s výrazne aromatickou chuťou. Predpokladá sa uplatnenie uvedených odrôd prostredníctvom spoločnosti Plantex, s.r.o.
Odrody s červenou dužinou
Ďalšie trendy smerujú k šľachteniu červenodužinatých odrôd. Tento smer nie je nový, venoval sa mu napríklad už Mičurin. Doposiaľ však nebol využitý tento potenciál, čo sa darí až v posledných rokoch. Zaujímavou vlastnosťou týchto odrôd je vyšší obsah antokyanov v porovnaní so štandardnými odrodami jabloní. Vhodné sú najmä na spracovanie sušením, na džemy a marmelády. Vybrané novinky zo šľachtenia UEB sú v štádiu testovania.
Okrasné odrody jabloní
Ústav sa v tejto oblasti zameral na vyšľachtenie takejto odrody ako opeľovača. Je stanovených asi 15 parametrov, ktoré by mal splniť optimálny opeľovač. Zo šľachtiteľského programu tejto spoločnosti boli vybrané odrody Lilac a Magenta.