Селекция сосны обыкновенной

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Результаты селекции сосны обыкновенной

 

Долгое время селекция сосны  обыкновенной развивалась по пути отбора плюсовых деревьев без их генетической оценки, который дал весьма противоречивые результаты. Далеко не все плюсовые деревья передают свои хозяйственно ценные признаки потомству. Это явление вполне объяснимо с позиции современной генетики, если принять во внимание, что лесные древесные растения, в том числе и сосна, характеризуются очень высоким уровнем гетерозиготности по количественным признакам, а сами эти признаки находятся под сильным влиянием окружающей среды. И хотя создание продуктивных насаждений эксплуатационного характера посадочным материалом, выращенным из семян, полученных на лесосеменных плантациях, где сосредоточены клоны плюсовых деревьев, остается главным направлением селекции сосны обыкновенной, требуются исследования по оценке плюсовых деревьев, испытанных по потомству. Обнадеживающие результаты получены при отборе лучших популяций.

Опыты с географическими культурами показали, что, как правило, лучшие результаты имели местные популяции, однако зачастую встречаются популяции, растущие быстрее, чем местные. По некоторым данным, правильный выбор географического происхождения для выращивания в конкретных лесорастительных условиях позволяет повысить продуктивность культур на 20-30%. Однако для окончательных выводов необходимо продолжить наблюдения за подобными географическими культурами, так как большинство из них имеют небольшой возраст.

Опыты по межвидовой гибридизации сосны обыкновенной проводились в разных странах, начиная с 1927 г. Их результаты оказались противоречивы. Однако исследования, выполенные в США, показали, что наиболее успешными быстрорастущими комбинациями сосны обыкновенной являются следующие гибриды: (P. densiflora х P. sylvestris) х (P. densiflora х P. sylvestris), P. densiflora х (P. densiflora х P. sylvestris), (P. densiflora х P. sylvestris) х P. densiflora, P. sylvestris х (P. densiflora х P. sylvestris). Сложное скрещивание гибридов первого поколения с родительскими формами сосна обыкновенная х (сосна густоцветная х сосна обыкновенная) дало потомство, которое в культурах на 10-15% по высоте превышало родителей.

Высокий гибридизационный эффект ряда вариантов межвидового скрещивания был получен на Камышинском опорном пункте. Высота отдельных экземпляров гибридов значительно превышала высоту сосны обыкновенной, например максимальный по высоте гибрид сосна обыкновенная х сосна крымская достиг в 18-летнем возрасте 9,7 м, в то время как максимальная высота дерева сосны обыкновенной была равна 8,2 м.

Результаты отдаленной внутривидовой  гибридизации, проведенной на Украине, подтвердили получение гибридов сосны обыкновенной любых комбинаций. В ряде опытов выявлены географические формы, которые при скрещивании между собой или с местными плюсовыми деревьями в потомстве проявляют гетерозис. К ним относятся полоцкие, брянские, тамбовские, саратовские, украинские экотипы. Хорошо выраженный гетерозис проявило потомство от скрещивания полоцкого и саратовского экотипов. При скрещивании внутри вида иногда появляются перспективные комбинации по качеству древесины, засухоустойчивости, повышению смолопродуктивности, жизнестойкости и иммунитета. Не рекомендуется скрещивать слишком отдаленные по происхождению климатипы. Обширные работы по внутривидовой гибридизации сосен были предприняты в Воронежской области. Было проведено 79 вариантов скрещиваний, в том числе внутриподвидовых — 14, между экотипами — 21, внутрипопуляционных — 24. Окончательные итоги этих опытов еще не подведены.

Исследования по индуцированному  мутагенезу у сосны обыкновенной велись с использованием химических мутагенов и лучевого воздействия. Более интересные результаты получены при применении химических супермутагенов. При воздействии на семена раствором этиленамина в концентрации 0,01% получен мутант, обладающим ярко выраженным гетерозисом[5].

 

5.1 Выращивание селекционного материала

 

Надежная передача ценных свойств сорта потомству является сложной задачей и часто возможна только при вегетативном размножении. В связи со слабой укореняемостью черенков сосны обыкновенной для репродукции селекционного материала данного вида обычно используют прививки. Прививочные плантации сосны создают в первую очередь для получения семян. Вначале лесосеменные прививочные плантации сосны создавались на участках культур и молодняков естественного происхождения. Трудности при закладке и последующем уходе за такими плантациями заставили лесоводов перейти к созданию крупных семенных плантаций со специальным выращиванием посадочного материала. Основным способом выращивания посадочного материала в настоящее время принят тепличный. В теплице легче создать условия, способствующие хорошей приживаемости черенков и ускоренному росту привитых саженцев.

В качестве исходного материала  для выращивания подвоев чаще используют однолетние тепличные сеянцы. Подвои выращивают в полиэтиленовых цилиндрах без дна, заполненных  удобренным торфом или другим субстратом.

Лучшим способом прививки считается  прививка в приклад сердцевиной на камбий. Черенки для прививки заготавливаются с плюсовых деревьев. Выращенные клоны предназначены для получения семян. Таким образом, прививочные семенные плантации являются комбинированной, вегетативно-семенной формой репродукции селекционного материала. Клоновые плантации сосны, закладываемые на основе фенотипического отбора деревьев, по своему целевому назначению могут быть не только семенными, но и другого специального назначения. Например, плантации смолопродуктивных форм[3].

Вегетативное корнесобственное размножение  сосны обыкновенной, хотя и затруднено, но иногда является единственно возможным для ускоренного тиражирования особо ценного селекционного материала. Разработаны способы такого размножения, основанные на так называемой ювенилизации маточных растений. Ювенильные побеги часто образуются у сеянцев сосны (в возрасте 1-3 года) при обрезке главного и части боковых побегов. Их отделяют и укореняют в условиях теплицы. Хорошие результаты при этом дает предварительная обработка концов укореняемых побегов некоторыми регуляторами роста.

Для сосны обыкновенной разработана  технология клонального микроразмножения с применением в качестве исходного материала семядолей и их сегментов, а также верхушки побега проростков. Однако опытные культуры сосны, заложенные с использованием полученных таким методом растений-регенерантов, пока неизвестны.

Сосна обыкновенная является одной  из самых ценных основных лесообразующих пород России, СНГ и стран Западной Европы. В силу этого ей уделяется  значительное внимание. Существует масса  публикаций по различным подходам к  ее селекции. Среди них следует выделить обобщение, произведенное коллективом зарубежных и советских авторов, представленное в работе по селекции сосны обыкновенной, изданной под редакцией польского ученого М. Гиртиха и венгерского исследователя Ч. Матяша. В отечественной литературе по сосне обыкновенной, вероятно, было опубликовано работ больше, чем по какой-либо другой породе. Однако ввиду сложности объекта результаты селекции сосны обыкновенной являются довольно скромными.

Более успешными оказались исследования климатипов и частично эдафотипов. Практическое использование формового разнообразия и искусственно полученных форм еще очень незначительно. Скорее всего это связано с уровнем интенсификации хозяйства. Высокоразвитые страны пока удовлетворяют свои потребности в продуктах сосны обыкновенной за счет дешевого импорта и не стремятся интенсифицировать свое лесное хозяйство, а страны с переходной экономикой не могут себе этого позволить из-за наличия более неотложных задач. Однако необходимость серьезного подхода к селекции этой ценной породы осознают все.

Кроме того, как у всех перекрестно  опыляющихся пород, для сосны обыкновенной важно разработать эффективные и экономичные методы вегетативного размножения. Это позволит значительно упростить внедрение отобранных ценных ее генотипов в практику[2].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

  

В результате изучения данной темы проведенные исследования показали значительное фено- и генотипическое разнообразие исходного материала для селекции сосны обыкновенной, собранных на плантациях первого порядка. Это значит, что массовый отбор по фенотипу лучших особей в естественных насаждениях сыграл свою положительную роль и на лесосеменных плантациях существует большой потенциал для селекционной работы. Многолетние наблюдения за динамикой цветения и плодоношения позволили рассчитать регрессионные модели для прогнозирования будущего урожая и наглядно показать внутреннюю противоречивость влияния одних и тех же экологических факторов на различные параметры генеративной сферы. Что хорошо для параметров урожая текущего года, то может быть не очень благоприятно для урожая будущего. Факторы, благоприятствующие обилию женского «цветения», в отношении мужского «цветения» имеют обратное действие. За счет этого возникает периодичность репродуктивной активности, что дает возможность организму перераспределять свои ресурсы то в пользу собственного существования, то в пользу будущих поколений.

    Осуществление  селекционно-генетической оценки  по предложенной программе позволило бы внести существенный вклад в решение насущных теоретических и практических вопросов. Необходимо проводить отбор лучшего исходного материала для селекции на ЛСП повышенной генетической ценности, разрабатывать и уточнять шкалы оценки урожая для клонов различного возраста, накапливать дополнительный фактический материал по внутривидовой изменчивости и т. д. Без этого прогресс в области селекционного семеноводства хвойных пород и конкретно сосны обыкновенной невозможен, поэтому следует приступить к решению этих задач в производственных масштабах немедленно.