1.6 Перевірка генотипу плюсових дерев виду Ялиця цільнолиста за нащадками.

В зв’язку з розвитком лісової селекції і відповідними труднощами визначення спадкової властивості плюсових дерев останнім часом все більше і більше уваги приділяється ранній діагностиці спадкових властивостей багаторічних рослинних організмів, тобто лісових дерев. Під термін <рання діагностика> тепер розуміють завчасне передбачення позитивних властивостей відібраних за фенотипом плюсових дерев та майбутніх властивостей їх насіннєвого потомства за морфологічними, фізіологічними, біохімічними та іншими властивостями. При цьому рання діагностика спадкових властивостей ніяк не замінює багаторічної перевірки плюсових дерев за насіннєвим потомством в спеціальних закладених випробувальних культурах, а лише ставить за мету завчасно передбачити майбутні наслідки такого багаторічного випробування.

Початок розвитку цього напрямку досліджень заклали плодоводи, коли почали відмічати більші розміри вегетативних органів(бруньки, пагони, листки, плоди та інші) для кращих сортів плодових дерев. Пізніше лісоводи відмітили для швидкорослої гігантської триплоїдної осики більші розміри бруньок, листків та товщі пагони. Для багатьох плюсових дерев хвойних видів багато дослідників відмічають більшу довжину хвоїнок, більшу їх густоту на пагонах, а це означає, що для таких дерев характерна наявність більшої поверхні асиміляційного апарату.

Науковці Архангельського інституту лісу та лісохімії виявили залежність продуктивності лісових дерев сосни та ялини від кількості сім’ядолей у сходів насіння від цих дерев. Встановивши для цих видів найбільш характерну кількість сім’ядолей: для сосни 6-8 та ялини звичайної 8-10, вони виявили таку закономірність: якщо кількість сходів з такою кількістю сім’ядолей перевищить 16%, то такі дерева вважаються з хорошими

спадковими властивостями і насіння від них можна відносити до категорії покращеного.

Якщо кількість сходів з такою кількістю сім’ядолей становить близько 15%, то їх материнські дерева відносяться до середніх або нормальних. При меншій участі сходів з такою кількістю сім’ядолей в потомстві, їх материнські дерева характеризують як незадовільні, а насіння низької якості або без сортним.

За матеріалами Є.Г. Орленко(1971) сіянці ялини звичайної з більшою густотою хвої на пагонах володіють більшою енергією росту. За матеріалами А.І. Бреусової (1965) швидкоростучі сіянці сосни звичайної мають значно більший вміст сухої речовини: 100 хвоїнок на 20-30% мають більшу вагу порівняно з таким же показником для дрібних сіянців. Деякими авторами встановлена кореляційна залежність між швидкістю росту та інтенсивністю поглинання фосфору корінням сіянців ялини звичайної.

Для сіянців найкращих плюсових дерев встановлений значно більший розвиток кореневої системи. Так, глибина проникання кореневої системи однорічних сіянців була на 20-30% більшою,загальна вага кореневої системи середнього сіянця була на 30% більшою, порівняно з сіянцями того ж віку нормальних дерев.

При вивченні спадкових ознак за допомогою дисперсійного аналізу отримані достовірні дані про те, що існує пряма залежність між швидкістю сіянців та кількістю крупних верхніх бруньок у них. Навіть при візуальному спостереженні видно залежність росту генотипів від довжини хвої: потомство з довгою хвоєю росте, як правило, більш енергійно порівняно з коротко хвойними рослинами.

При оцінці плюсових дерев на стійкість проти шкідників, хвороб та несприятливих умов середовища потрібно виявити механічну, фізіологічну та хімічну стійкість. До механічної стійкості відноситься щільність кутикули, судин, наявність пробкових тканин, шару живиці. До фізіологічної стійкості

відноситься кислотність та осмотичний тиск клітинного соку, в’язкість цитоплазми та проникливість ядерних мембран низька їх проникливість сприяє високій стійкості. Хімічна стійкість пов’язана з наявністю у рослин токсинів, що негативно діють на паразитів. Наприклад, наявність у хвойних терпенів та флавонів забезпечують токсичність рослини проти раку кори. Хороший результат у визначені хімічного стану тканин дає метод хроматографіїї вуглеводів, ауксина і таніна. Вважається, що наявність глюкозидів у корі лісових дерев перешкоджає проникненню спор та грибів. Крім того, висока концентрація клітинного соку сприяє підвищенню стійкості до патогенів та шкідників.

Збільшення концентрації цукрів в клітинному соку позитивно впливає на імунітет рослинного організму. Наявність глюкозидів та алкалоїдів, а також фітонцидна здатність рослин вважаються ознаками імунітету

Проблема посухостійкості лісових дерев є надзвичайно важливою для генетичного покращення наших лісів. Селекціонери пропонують визначити посухостійкість окремих дерев за їх гідратурою, тобто, за ступенем насичення водою рослинних клітин. У посухостійких форм утворення органічної маси припиняється тільки при сильному відхиленні від оптимальної гідратури. Посухостійкі форми дерев при зменшені вологи майже вдвічі знижують транспірацію в розчині цукрози порівняно з нестійкими до посухи деревами.

Рослини з високим осмотичним тиском клітинного скоку характеризуються значною посухостійкістю, а за в’язкістю цитоплазми можна визначити їх імунітет. Неімунним рослинами вважаються такі, для яких характерна низька в’язкість цитоплазми. Виявлено, що у молодих рослин в’язкість цитоплазми значно нижча, ніж у дорослих дерев. Цим пояснюється низька стійкість молодих рослин проти хвороб та шкідників.

Проведені роботи по діагностиці стійкості потомства плюсових дерев до хвоє листогризучих шкідників, грибних захворювань та до несприятливих

умов середовища показали, що у всіх швидкорослих здорових генотипів на плантаціях в’язкість цитоплазми була значно вищою порівняно з пошкодженими шкідниками та відстаючими за зростом сіянцями. У здорових та швидкорослих рослин осідання хлоропласту проходило в два рази повільніше. При знижені pH клітинного соку також з’являється імунітет проти шкідників

Важливе значення має вивчення морозостійкості рослин. При цьому потрібно встановити ранню готовність рослин до закалювання, зимову морозостійкість. Проблема морозостійкості в першу чергу пов’язана з періодом вегетації. До початку похолодань дерева повинні повністю закінчити вегетацію та здерев’яніння пагонів. Дерева південного походження пізніше припиняють ріст порівняно з північними.

Деякі дослідники встановили залежність морозостійкості лісових дерев від вмісту їх в клітинах аскорбінової кислоти, амінокислот олігоцукрів. У морозостійких деревних рослин на поверхні плазми утворюється солідний ліпоїдний шар. Є також відомості, що фосфорно-калійні добрива підвищують морозостійкість рослинних організмів, азотні добрива, навпаки, знижують морозостійкість.

Наведені в цьому підрозділі матеріали є тільки коротким викладом відомих тепер способів раннього діагностування спадкових властивостей плюсових дерев. Але цю проблему продовжують вивчати науковці в багатьох країнах світу, і в міру того, як будуть з’являтися нові відомості в публікаціях, цей підрозділ можна буде доповнити.