Валентина Грязева - Селекция растений

• Название: Селекция растений
• Автор: Валентина Грязева
• Жанр: Биология

Учебное пособие составлено в соответствии с программой курса «Лесная селекция». В учебном пособии рассматриваются все основные вопросы селекции растений: генетические основы селекционных процессов, методы отбора, гибридизации и мутагенеза лесных древесных пород, селекционно-генетические основы лесного сортового семеноводства. Оно предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 250100 – Лесное дело.

---

Пример однократного массового отбора: с лучших деревьев перед рубкой собирают семена и используют для посева. Эффективность такого отбора небольшая, т. к. растения перекрестноопылямые, поэтому семена имеют как материнскую, так отцовскую наследственность. При таком отборе нельзя ожидать получения строго выраженного потомства, которое полностью бы унаследовало ценные признаки материнских деревьев. Но если при выращивании сеянцев из этих семян применить последующий отбор на быстроту роста, то посадочный материал значительно улучшится, Поэтому однократный массовый отбор является простым и доступным по технике проведения и его следует рекомендовать для использования в практике лесного хозяйства.

Более эффективен многократный массовый отбор, повторяемый в ряде потомств. Этот отбор применяется широко в сельскохозяйственной практике. А вот применять его в лесном хозяйстве почти невозможно, так как он займет десятки лет – надо дождаться каждый раз начала плодоношения отбираемых лучших древесных растений. Этот метод отбора можно применять только у ценных кустарниковых пород, рано вступающих в стадию плодоношения (лещина обыкновенная, облепиха и т. д. при искусственном разведении), а также при вегетативном размножении. При вегетативном размножении обычно полностью наследуются материнские свойства и признаки. Методика отбора такая же, как и при семенном размножении. В насаждениях или зарослях кустарников отбирают особи, с которых режут черенки для последующего их размножения. Черенки высаживают вместе без учета индивидуальных особенностей. Такие экземпляры будут служить объектами для последующего отбора.

Отбор лучших особей в ряду поколений получил название непрерывного массового отбора.

При позитивном массовом отборе в лесном хозяйстве применяют разные методы:

– отбор лучших географических происхождений, или климатипов;

– отбор лучших эдафотипов в пределах какого-либо географического района;

– отбор лучших (плюсовых) насаждений;

– отбор лучших (плюсовых) деревьев;

– отбор лучших сеянцев в питомниках и семян по крупности и качеству.

4.1.2 Отбор географических происхождений, или климатипов

Изучение насаждений из привозных семян еще в XIX веке показало, что лучшим ростом и качеством отличаются насаждения, созданные из местных семян.

За основную единицу лесосеменного районирования принят лесосеменной район, т. е. некоторая территория (в пределах ареала вида) со сравнительно однородными природными условиями и генотипическим составом популяций, с ясно выраженными природными и лесохозяйственными особенностями, которые обусловливают общий характер основных мероприятий по организации лесного семеноводства и использованию однородного по наследственным свойствам семенного материала. Лесосеменной район в ряде случаев разделяется на несколько подрайонов, т. е. на территории, характеризующиеся большей однородностью лесорастительных условий и генотипического состава популяций. Лесосеменные районы расположены на территории одного или нескольких административных подразделений (республика, край, область) или их части.

В пределах ареала вида лесосеменные районы не равноценны между собой по площади, представительству отдельных лесных формаций, перспективам развития семенной базы, лесокультурному фонду данной породы и т. п.

Для каждого лесосеменного района (подрайона) предусмотрено использование семян из популяций определенного эколого-географического происхождения. Предпочтение отдается семенам местных и смежных с ними популяций, наиболее адаптированных к природным условиям района.

Под местными понимаются семена, собранные непосредственно в пределах лесосеменного района.

Семена, заготовленные в других лесосеменных районах, называются инорайонными.

В равнинных областях, отличающихся постепенным изменением биологических признаков деревьев, допускается переброска семян по территории всего лесосеменного района, а также между контактирующими районами и подрайонами. В горных районах, характеризующихся резким изменением условий местопроизрастания в зависимости от высоты местности, перемещение семян рекомендуется лишь в пределах 200–400 м по вертикали от места их заготовки.

В каждом лесосеменном районе (подрайоне) семена предложено собирать раздельно по хозяйственным группам типов леса. В ценных массивах в семенные годы должен обеспечиваться полный сбор семян для последующего использования их в годы неурожая. Для древесных пород с отчетливо выделяющимися фенологическими формами семена заготавливают и используют раздельно по этим формам.

Применительно к сосне обыкновенной рекомендуется перемещать семена с севера на юг в северо- и среднетаежной подзоне на 400–500 км (4°), в лесостепной зоне на 500–600 км (5°). С юга на север расстояния уменьшаются вдвое. В границах указанных подзон перемещение семян с востока на запад рекомендуется на расстояния 500 км (10°), 600–700 км (10–11°), 700–850 км (10–12°). С запада на восток расстояния уменьшаются вдвое.

В горных условиях перемещение семян допускается снизу вверх примерно на 200 м, сверху вниз на 400 м.

Такое районирование называется высотно-поясным.

4.1.3 Отбор лучших эдафотипов

Закономерности, отмеченные в поведении климатипов, не всегда проявлялись в результате того, что при сборе семян не учитывались почвенно-экологические условия.

Основные выводы М.М. Вересина (цит. по Цареву) сводились к трем положениям:

– в целях повышения успешности и продуктивности насаждений сбор и использование семян следует, как правило, производить с учетом типов леса и условий произрастания, группируя их соответствующим образом;

– в пределах каждой группы сбор семян следует производить в наиболее продуктивных древостоях, на лучших почвах;

– при нехватке семян в некоторых группах переброску их можно допускать из смежной группы с более продуктивными древостоями и почвами в менее продуктивную в данном экологическом ряду, но не наоборт, а для равноценных по продуктивности групп – с учетом их экологических условий и диапазона приспособляемости получаемого от каждой из них лесокультурного материала.

При этом для дуба в условиях лесостепи он наметил пять групп типов леса и условий произрастания, которые необходимо разграничивать при сборе и использовании желудей.

Первая группа охватывает нагорные свежие дубравы и переходные от них к влажным и сухим – дубняки снытевый, снытевоосоковый и осоковый (эдатопы D2-3, D2 D2-1).

Вторая группа – нагорные дубняки на солонцеватых почвах «солонцах» (осолоделые суглинки) (эдатопы D1-0, D0, C0).

Третья группа – дубняки по тальвегам и нижним склонам оврагов, на овражном аллювии и делювиальных шлейфах (эдатоп D 3).

Четвертая группа – комплекс пойменных дубрав, эдатопы колеблющегося увлажнения (D2-5, С2-5).

В пятую группу выделились подборовые левобережные дубняки.

При нехватке желудей в пределах отдельных групп можно считать условно допустимой переброску их из группы первой во вторую, третью и четвертую, но не наоборот. В отношении низкопродуктивных дубняков (IV и V бонитеты) второй группы необходимы дальнейшие исследования природы их наследственной изменчивости. Возможно, что в ряде случаев окажется целесообразным высевать вместо местных семян, семена от лучших древостоев, как это рекомендовал еще Буркгардт для сосны.

В отношении сбора и использования семян сосны для условий лесостепи и области хвойно-широколиственных лесов (европейская часть России) М.М. Вересиным (цит. по Цареву) намечено также пять групп типов леса и местопроизрастания.

Первая группа – сложные сосняки (субори) – эдатопы В2, В3, С2, С3 и В0, B1, С0, С1 . К последней группе могут быть условно причислены и меловые боры.

Вторая группа – свежие боры: брусничники, верещатники, кисличники, черничники и географически замещающие последние в южных массивах молиниевые травяные боры (эдатопы А2, А3).

Третья группа – лишайниковые и лишайниково-травяностепные боры (эдатопы А0, A1, Al-B]).

Четвертая группа – боры сфагновые и долгомошники (эдатопы А5, А4).

Пятая группа – травяно-болотно-пойменные сосняки. Преимущественно субори (эдатопы B4, B5, С4), отчасти боры (травяноболотные).

Группа свежих боров по наследственным свойствам сосны определенно обособляется от сосняков болотных и суборей, менее существенно от группы сухих боров. При нехватке семян можно допустить переброску их из ближайших по экологическому характеру типов местопроизрастания; из группы первой в группы вторую, третью, пятую; из группы второй (свежие и влажные боры) в группу третью (из свежих боров) и четвертую (из влажных боров-черничников и молиниозников). В отношении сухих и болотных боров (группы третья и четвертая) необходимы более обстоятельные исследования природы наследственной изменчивости сосняков.