Направление в селекционной работе с сиренью определяют климатические и метеорологические условия того района, где проводится гибридизация. Для одних районов важно получить зимостойкие и холодостойкие гибриды, для других — засухоустойчивые, жаростойкие и одновременно устойчивые к резкому колебанию суточной температуры, в третьих — устойчивые к болезням и вредителям.
К подбору родительских пар приступают после внимательного изучения имеющегося сортимента сиреней. Тщательно изучают их биологические, морфологические, физиологические, биохимические и другие признаки. При наличии гибридных растений, выращенных из семян этих сортов, внимательно и всесторонне изучают положительные и отрицательные признаки родительских форм, передаваемых гибридному потомству.
Цветок сирени — актиноморфный, обоеполый. У большинства сортов рыльце пестика расположено ниже или на уровне пыльников. Профессор Н.К. Вехов указывает, что естественное самоопыление цветков обыкновенной сирени чем-то затруднено, несмотря на то, что при лёгком покачивании соцветий ветром большое количество собственной пыльцы попадает на рыльце пестика.
Вероятно, для процесса самоопыления необходимо внешнее раздражение рыльца пестика; в естественных условиях это делают насекомые, а искусственным путём селекционер может достичь этого кисточкой.
Нам удавалось получать при искусственном самоопылении хорошее завязывание семян у сорта Рум фон Хорстенштейн и Карл X. На Лесостепной опытной селекционной станции лучшие результаты наблюдались при опылении собственной пыльцой сорта Реомюр.
Успешней и с большей энергией прорастания завязываются семена при перекрёстном опылении. Самоопыление в пределах растения обеспечивает хорошее завязывание семян у сиреней секции волосистая: Вольфа, Звегинцова, волосистая и сирени амурской.
Сорта сирени обыкновенной неодинаково относятся к опылению собственной пыльцой. Большинство её сортов автостерильны (самобесплодны). Собственная пыльца, попадая на рыльце пестика, как правило, не прорастает. В случае же прорастания проявляются несоответствия между половыми элементами, и оплодотворения не происходит. Только отдельные сорта сирени обыкновенной завязывают нормальные семена при опылении трипсами, переносящими пыльцу с цветка на цветок в пределах одного растения.
Автофертильными представителями можно считать такие сорта, как Карл X и Рум фон Хорстенштейн. Этот признак значительно усиливается при наступлении неблагоприятных для процесса опыления метеорологических условий.
Склонность отдельных сортов и индивидуальных клоновых особей при самоопылении образовывать значительное количество семян следует использовать в селекционной работе. Усилив в ряде поколений этот наследственный признак, можно получить сорт, сохраняющий сортовые признаки при размножении семенами. Иногда возможно опыление в пределах одного цветка. Неопылённые кастрированные цветки сирени обыкновенной партенокарпического разрастания завязей не образуют.
У цветка сирени пыльца и рыльце пестика созревают не одновременно. Лопасти рыльца пестика начинают расходиться одновременно с распусканием цветка. Через 2—3 часа они увлажняются липким, прозрачным секретом, что говорит о готовности к оплодотворению. Пыльники же начинают пылить только к вечеру и пылят 3—4 дня. Следовательно, пыльца цветка созревает на 8—10 часов позже рыльца пестика. Рыльце пестика сохраняет свою жизнеспособность и находится в увлажнённом состоянии 10—12 дней до полного увядания цветка. У сиреней секции вилеза лопасти пестика расходятся и увлажняются секретом одновременно с распусканием цветка. Пыльники пылят только в течение одного дня. Лучшим временем для опыления сирени обыкновенной следует считать 2—3 дня после распускания цветка.
При нанесении пыльцы на увлажнённое рыльце через 7—10 дней после распускания семена почти не завязываются. В жаркую, засушливую погоду опыление проводят в первый день распускания цветка.
Наибольшей энергией прорастания пыльца обладает в первый день созревания. Жизнеспособность пыльцы на цветках ограничивается 4—5 днями. В эксикаторе она сохраняется до 20 дней.
Более длительное хранение при комнатной температуре и повышенной влажности воздуха приводит к гибели пыльцевых зёрен.
Максимальная температура прорастания пыльцы + 18—20°. При понижении температуры воздуха ниже +10° пыльца не прорастает, а проросшая пыльцевая трубка прекращает развитие, оплодотворения не происходит.
Постепенное распускание цветков в соцветии, длительность цветения (18—20 дней), возможность сохранения жизнеспособности пыльцы в течение 20 дней позволяют скрещивать как ранние, так и самые поздние сорта.
Генеративные органы сирени в фазе раскрывающегося бутона вполне сформированы. В это время приступают к кастрации. Промедление приводит к тому, что на рыльце пестика случайно попадает пыльца материнского сорта. Не следует кастрировать и слишком молодые бутоны: они повреждаются при кастрации и гибнут.
Для кастрации большинства сортов наиболее удобна фаза полураспустившихся цветков, а для сиреней подгруппы лигустрин — начало фазы полного распускания цветка.
Успех длительного и кропотливого процесса селекционной работы в значительной мере зависит от выбора исходного материала родительских форм.
При подборе необходимо руководствоваться закономерностями доминирования признаков, согласно учёту признаков гибридного потомства, исходя из установленных генетикой закономерностей их изменчивости под влиянием условий произрастания.
На результаты скрещивания оказывают некоторое влияние возраст материнского растения, положение опыляемого цветка в соцветии, степень развития цветка. Для скрещивания лучше выбирать 8—12-летние здоровые растения. В соцветии стараются опылять хорошо развитые средние цветки.
При подборе необходимо стараться, чтобы каждая из родительских форм имела наиболее полный набор нужных признаков. Но не следует отказываться в ряде случаев от таких комбинаций скрещивания, когда одни желаемые признаки имеются у материнского, а другие у отцовского растения.
Практика показывает, что при использовании для скрещивания родительских форм, произрастающих в различных условиях, потомство более пластичное, с обогащённой жизнедеятельностью, лучше приспосабливается к условиям существования.
Прежде всего следует использовать материал, выращенный семенным путём в местных условиях. При посеве семян с гибридных сеянцев, выращенных в условиях Москвы, Л.А. Колесникову удалось получить обильно цветущий сорт Обманщица. Цветки этого сорта устойчивы к кратковременным понижениям температуры в период весенних утренников до —4,5°.
Профессор Н.К. Вехов от опыления элитного сеянца пыльцой сорта Воспоминание о Людвиге Шпете получил сеянец № 12/513, отличающийся наряду с обилием цветения сочной пурпурно-красной окраской цветов, устойчивостью к выгоранию. В.Н. Клименко, используя в условиях Никитского ботанического сада местную разновидность белой сирени (S. vulgaris alba), получила ряд гибридных форм с повышенной засухоустойчивостью, что наиболее ценно в условиях Крыма.
Гибридные сеянцы в первые годы цветения являются наиболее ценным материалом для селекционной работы. Такие растения в результате сочетания наследственных особенностей родительских форм и созданных условий произрастания обладают значительно большими формообразовательными возможностями.
Ценность гибридных сеянцев в последующей селекционной работе ещё больше увеличивается, если они получены от опыления смесью пыльцы ряда подобранных сортов.
При опылении смесью пыльцы в процессе оплодотворения избирается пыльца с определёнными свойствами, хотя при оплодотворении участвует и может прорастать пыльца всех сортов. Избирательная способность оплодотворения позволяет избирать пыльцу того сорта, которая более соответствует биологическим особенностям материнского растения.
Восприимчивость рылец к чужой пыльце различна. Наибольшее количество семян завязывают сорта Синай, Знамя Ленина, Герман Элерс, Альфонс Лаваль, Зоя Космодемьянская, К.А. Тимирязев, значительно хуже образуют семена сорта Мечта, Максим Горький. Многие махровые сорта при естественном опылении плохо образуют семена, а при искусственном же опылении сорта Пуанкаре, Маршал Ланн, Обманщица, Изобилие сравнительно хорошо дают жизнеспособные семена. При искусственном опылении, как правило, оплодотворяются не все семяпочки, и в коробочке вызревает 1—2 семечка вместо 3—4.
Не все сорта передают гибридному потомству свои лучшие культурные качества. Такие сорта, как Капитан Бальте, Альфонс Лаваль, Пионер, Мечта, использованные в качестве материнского растения, передают гибридному семенному потомству размеры и конфигурацию лепестков, частично форму и размеры соцветия.
Сорта Пуанкаре, Маршал Ланн передают крупность махровых цветков и форму соцветия. Гибридные сеянцы с яркими пурпурно-карминно-фиолетовыми цветами можно получить, скрещивая сорта Воспоминание о Людвиге Шпете, Шарль Жоли, Мадам Эдвард Гардинг, Конго, Знамя Ленина и ряд других.
В качестве материнского растения выбирают более мощные, обильно цветущие, с типичными для данного сорта цветками и соцветиями кусты. К опылению приступают, когда на соцветии начинает распускаться основная масса бутонов. Для опыления на соцветии оставляют 3—4 наиболее развитых средних кисточки, а остальные удаляют.
Чтобы исключить самоопыление, цветки кастрируют: лезвием безопасной бритвы срезают 1/3 полураспустившегося бутона вместе с пыльниками или выдёргивают весь венчик с прикреплёнными пыльниками из чашечки цветка. Иногда пыльники удаляют, захватывая концами пинцета за тычиночные нити.
У густомахровых сортов часто пыльники отсутствуют, так что цветки можно было бы не кастрировать. Но из-за недостаточного развития пестика часть венчика приходится срезать или надрезать пополам, чтобы иметь доступ к пестику. Сирени, относящиеся к подроду лигустрин, у которых тычиночные нити выступают из трубочки венчика вместе с пыльниками, кастрируют ранним утром в первый день распускания цветка, когда пыльники ещё не начали пылить. Задержка на 2—3 дня приводит к полной неудаче.
Подготовленные к опылению соцветия помещают в марлевый или пергаментный изолятор, где оно должно размещаться свободно. В качестве изоляторов можно использовать и перфолевые мешочки. Изолятор не только препятствует попаданию на рыльце пестика посторонней пыльцы, но и отчасти предохраняет рыльце от преждевременного усыхания.
Пыльцу заготовляют за сутки до опыления, во второй половине дня. Пыльники срывают не с одного, а с ряда лучших растений одного и того же сорта. После сбора их рассыпают в помещении на отдельные листы бумаги. После подсыхания пыльцевые мешочки вскрываются и пыльца из них высыпается. Пыльца бывает готова для опыления уже утром следующего дня. Её собирают в пакетики из пергамента, записывая название сорта и дату сбора.
Пыльцу помещают в эксикатор, где она хранится при постоянной температуре.
На следующий день кастрированные цветки опыляют заготовленной пыльцой, нанося её на рыльце пестика кисточкой или кусочком резинки. Лучшее время для опыления 9—11 часов утра. Если температура воздуха не превышает 18—20° тепла и нет сухого ветра, то опылять можно в течение всего дня. В пасмурную дождливую погоду опылять не следует. К опылённому соцветию подвязывают этикетку, на которой отмечают названия сортов родительских форм и дату опыления. После этого соцветие снова помещают под изолятор. Для большей гарантии опыление обязательно повторяют на следующий день.
У густомахровых сортов сирени репродуктивные органы, как правило, недоразвиты: рыльца и столбики пестиков уродливые, пыльники полностью отсутствуют или недоразвиты настолько, что не образуют жизнеспособной пыльцы. Получение же нормально развитого пестика и жизнеспособной пыльцы у этих сортов представляет большой интерес для селекционера.
Густо-махровые сорта, находясь в угнетённых условиях, как правило, развивают более нормальные репродуктивные органы. Здесь сказывается стремление гибнущего растения оставить после себя семенное потомство. Для этого производят пересадку густомахровых форм на бедную почву с значительной обрезкой корневой системы, крайне ограничивая полив. В результате резкого изменения условий произрастания, ограниченного притока питательных веществ и воды конфигурация цветка значительно изменяется и увеличивается количество тычинок в цветках, репродуктивные органы получают нормальное развитие, пыльца образуется жизнеспособной.
Пыльца с угнетённых таким образом густомахровых кустов сирени не теряет наследственных свойств, характерных для данного сорта при нормальном его развитии.
Угнетённые кусты через год нормальной агротехники полностью восстанавливают развитие и нормально впоследствии цветут.
После того как семена завязались, изоляторы снимают.
В настоящее время уже создано значительное количество отечественных форм сиреней, и их количество с каждым годом продолжает неуклонно возрастать. Чтобы создать больше высокодекоративных форм с наименьшими затратами, необходимо вести направленную и продуманную работу по селекции сирени в строго определённом направлении.
Интересно вывести ранние и сверхранние сорта, зацветающие в период, когда почти нет цветущих декоративных кустарников. В качестве родительских пар можно использовать сорта Ранункул, Бюффон, Вобан, Невеста, Тамара Колесникова.
Необходимо создать новые улучшенные формы выгоночной сирени. До настоящего времени для выгонки используют старые сорта, полученные за рубежом в конце XIX столетия: Жак Колло, Мари Легрей, Михель Бюхнер, Герман Элерс, Мадам Казимир Перье, Воспоминание о Людвиге Шпете.
Нужны также формы, зацветающие в последней декаде июня и начале июля, что позволило бы значительно увеличить срок цветения сиреней. За исходные можно взять позднецветущие сорта: Мисс Эллен Уилмотт, Память о С.М. Кирове, Обманщица, Тарас Бульба, Эдмонд Буасье. Для получения сирени с продолжительными периодами цветения можно брать сорта Мадам Фингер, Мисс Эллен Уилмотт, Красавица Москвы.
В южных районах страны важно получить сорта, устойчивые к суховеям и выгоранию окраски соцветий на солнце. За исходные формы можно взять сорт Изобилие и сеянец № 570 Л.А. Колесникова.
Желательно вывести для парфюмерной промышленности более ароматичную сирень с повышенным содержанием эфирного масла. Дело в том, что садовые формы сирени с крупными немахровыми и махровыми цветками, как правило, обладают слабым запахом и мало содержат эфирного масла. Исходные сорта для такой селекции — Внучка Леночка, Леон Гамбетта, Розовое облако, Леонид Леонов, Леон Симон.
Очень заманчиво получить сирень светло- и интенсивно-жёлтой, оранжевой и вишнёво-красной окраски. В этом случае можно воспользоваться сортами Зибольд, Знамя Ленина, Луи Пастер, Красная Москва.
Ещё бóльшие перспективы скрывает в себе межвидовая гибридизация сиреней. Виды сиреней, относящиеся к различным подродам, секциям и подсекциям, плохо скрещиваются между собой. Часто скрещивание совсем не удаётся. Несмотря на упорную работу многих селекционеров, не удалось вывести ни одного сорта сирени секции лигустрин. Нет в культуре ни одной махровой формы секции волосистая.
Профессор Н.К. Вехов отмечает, что при неоднократном проведении скрещивания сортов сирени обыкновенной с сиренью персидской не удавалось получать всхожих семян. Единичные плодики удалось получить при обратном опылении. Нам в течение трёх лет при скрещивании сирени персидской с сиренью обыкновенной в прямых и обратных комбинациях не приходилось наблюдать завязывание семян. Директор Центрального ботанического сада АН БССР Н.В. Смольский и научный сотрудник В.Ф. Бибикова получили отрицательные результаты при скрещивании внутри подрода лигустрин. Неудачны оказались скрещивания амурской сирени с секцией сирени волосистая.
Частые неудачи межвидовых скрещиваний объясняются таксономическим и генетическим различием видового разнообразия сирени. Академик В.Л. Комаров отмечал, что сирень обыкновенная имеет 44 хромосомы, всё же видовое разнообразие — 44—48 хромосом.
Впервые межвидовые гибриды искусственным путём получены Э. Лемуаном в 1913 г. от скрещивания сирени широколистной и сирени обыкновенной.
В настоящее время получен ряд декоративных форм от скрещивания разрезнолистной разновидности сирени персидской и сирени обыкновенной. Сравнительно лёгкий успех получения этих межвидовых гибридов объясняется тем, что внутри подсекции настоящих обыкновенных сиреней имеется генетическое родство.
На Лесостепной опытной селекционной станции выращены до периода цветения гибридные сеянцы от скрещивания сирени широколистной и сирени обыкновенной сорта Воспоминание о Людвиге Шпете и сирени обыкновенной сорта Кет Херлинг с сиренью широколистной. Многим селекционерам удалось широко использовать в межвидовых скрещиваниях виды и разновидности секции волосистая: сирень венгерскую, волосистую, пониклую, Генри.
Культурные разновидности секции волосистая были получены Л. Генри от скрещивания сирени венгерской с сиренью волосистой.
Гибриды между сиренью пониклой и волосистой получены в 1919 г. И. Престон. Они положили начало различным разновидностям сирени Престон.
Очень прочное генетическое родство подрода настоящих сиреней позволяет получить нормально развитое семенное потомство. Такие виды этого подрода, как обыкновенная и широколистная, происходящие из различных географических районов, дают наиболее мощное и жизнеспособное потомство. Между видами сиреней обыкновенная и персидская-перистонадрезная получены межвидовые гибриды как искусственным, так и естественным путём.
Жизнеспособные гибриды в этой подсекции даёт сирень перистая, морфологически отличающаяся от этих сиреней, но имеющая с ними генетическое родство. В 1935 г. А. Редер указывал на получение сильнорослых гибридов при скрещивании сиреней перистой и широколистной, но все они были стерильны.
К. Сакс получил рослые, хорошо развитые гибриды от скрещивания сиреней персидской перистонадрезной и перистой.
Межвидовые гибриды сирени наивысшей декоративной ценности получены от скрещивания сиреней перистонадрезной и обыкновенной. В частности, можно сослаться на естественный гибрид между этими видами, полученный в 1777 г. директором Руэнского ботанического сада. Этот гибрид вначале назывался сирень Варена или ротомагензис, а в настоящее время сирень китайская.
Селекционные семена собирают при полном окрашивании коробочек осенью. После сбора семена просушивают, вышелушивают, помешают в бумажные или кальковые пакетики, на которых подписывают название родительских форм, дату опыления и сбора. Хранят их в сухом, прохладном месте.
Высев проводят ранней весной в ящики, помещая их на стеллажах в теплице. Всходики пикируют, а впоследствии рассаживают так, как было описано в разделе "Посев и выращивание подвоев".
Гибридным сеянцам создают лучший агрофон: размещают на плодородных грядах или в парниках. При высадке в селекционный питомник почву основательно заправляют (200—300 т на 1 га) органическими удобрениями. Дают регулярные поливы и минеральные подкормки. Своевременно рыхлят и пропалывают участки. В северных районах ведения культуры и южных при выведении засухоустойчивых сортов отказываются от создания гибридным сеянцам оптимальных условий произрастания. Гибридные сеянцы размещают на участке с средним плодородием почв и не дают ни органических, ни минеральных подкормок.
Формированию в молодом гибридном организме лучших культурных качеств родительских форм способствует нейтральная почвенная реакция pH 6—7,5.
Быстрому формированию цветочных заложений и лучшему развитию растений способствуют внекорневые подкормки азотом и фосфором.
В каждом конкретном случае комплексы внешних факторов, положительно воздействующие на растения, различны и сугубо специфичны для данных условий. Увеличение внесения органических удобрений и проведение частых поливов приводят к увеличению у гибридных сеянцев размеров цветка, соцветия, листьев, но в то же время это способствует формированию менее прочных соцветий с ослабленным цветоносом.
Гибриды, выращенные на нейтральных почвах, имеют более чистые нежные окраски.
Под влиянием условий произрастания возникают наследственные изменения, являющиеся одной из главных причин, обусловливающих возможность получения нового сорта. Поэтому из целого комплекса мероприятий, составляющих методы отбора, основными в селекционной работе можно считать создание условий среды для роста, развития и методы отбора.
Методы отбора гибридных сеянцев сирени в молодом возрасте в настоящее время ещё не разработаны. Отбор и выбраковку сеянцев начинают только на 5—6-й год их жизни, при цветении.
Методы отбора в молодом возрасте, применяемые в плодоводстве, в большинстве своем для сиреней неприемлемы.
Если ведётся работа по получению раннецветущих сортов, то отбор сравнительно легко удаётся проводить в 1—2-й год жизни гибридного сеянца, так как такие сеянцы имеют при нормальном развитии короткий вегетационный период, раньше заканчивают прирост, формирование почек. Листопад начинается раньше. Если в скрещивании используют группу сиреней прекокс, то гибридные сеянцы с ранними сроками цветения имеют удлинённый листовой черешок, листовая пластинка бывает средних размеров, с вытянутой стреловидной вершиной без опушения. У однолетних побегов — тёмно-антоциановые оттенки. Сеянцы с повышенной засухоустойчивостью имеют мелкую, малораспростёртую с глянцевитой поверхностью листовую пластинку. Однолетний прирост бывает средних размеров. Часто густо-махровые формы имеют округло-сердцевидную форму листа, с чётко и глубоко проступающей нервацией. Однолетние побеги имеют сближенное листорасположение, опушены. Всходы махровых форм появляются позднее однорядных.
При опылении махрового сорта Катерина Хавемейер выращенные сеянцы, унаследовавшие материнское качество, имеют светло-зелёные листья и побеги с значительным опушением, сжато-пирамидальную форму. Сеянцы, унаследовавшие свойства материнского сорта Конго, имеют сближенное листорасположение, мелкую листовую пластинку с окрашенными жилками. Форма куста бывает округло-раскидистой.
Окончательный отбор проводят в первые годы цветения гибридных сеянцев.