9.1. Понятие о сорте растений.

Отбор растений с последующим культивированием их в ис­кусственно улучшенных по сравнению с дикой природой усло­виях способствовал созданию сортов растений. Сортом назы­вают группу растений, отличающихся от других растений дан­ного вида улучшенными хозяйственно ценными признаками и свойствами, устойчиво передающимися при семенном или веге­тативном размножении.

В зависимости от способов размножения и методов выведе­ния сорта растений делят на сорта-линии, сорта-клоны, сорта-популяции и сорта гибридного происхождения. К сортам-клонам относят сорта лесных древесных растений, размно­жаемых в производстве вегетативным путем (черенками, отвод­ками, прививкой и др.). Вегетативное размножение обеспечи­вает однородность и константность биологических и хозяйствен­ных признаков сортов. Клоновое сортоводство широко исполь­зуется в цветоводстве и древоводстве, при культуре ив и тополей. Совершенствование методов вегетативного размножения способ­ствует расширению возможности клопового сортоводства при озеленении не только лиственных, но и хвойных пород. Большой производственный интерес представляет использование сортов-клонов при создании промышленных плантаций ценнейших сор­тов лесных древесных пород в том случае, когда деревообраба­тывающей промышленности требуется однородный материал (например, раздельное выращивание карельской березы круп­ноузорчатого сорта для внутренней отделки зданий и мелко­узорчатого сорта — для производства художественных изделий.

К сортам-популяциям относят все сорта перекрестно­опыляющихся растений, выведенные массовым отбором и со­стоящие из нескольких разновидностей. Сорта-популяции обла­дают определенной амплитудой внутрипопуляционной изменчи­вости хозяйственных и биологических признаков. Подобно сортам луговых злаков, которые только начинают входить в культуру, сорта древесных растений могут быть сортами-популяциями, которым в некоторых случаях будут соответствовать экотипы и микропопуляции (например, такие сорта клевера как Уфим­ский, Черниковский, Псковский соответствуют климатитам).

Сорта, полученные искусственным скрещиванием особей с разной наследственностью (видов, разновидностей, сортов и др.), относят к группе сортов гибридного происхож­дения. Для сохранения гетерозиса в первом поколении гиб­риды чаще размножаются вегетативно. Из 264 проанализиро­ванных сортов селекции И. В. Мичурина 163, т. е. более 60 %, созданы путем вегетативного размножения отдельных выдаю­щихся гибридных сеянцев.

9.2. Селекционные категории лесных семян.

Лесные семена подразделяются на следующие основные селекционные категории: сортовые, улучшенные и нормальные. Сортовые — это семена, получаемые на лесосеменных объектах, прошедших генетическую оценку по потомству, в том числе: на ЛСП второго порядка, созданных вегетативными потомствами элитных деревьев; на ЛСП первого порядка и ПЛСУ, генетическая ценность которых подтверждена результатами испытания их семенных потомств, проведенного по методикам сортоиспытания; в насаждениях, выделенных в качестве сортов-популяций. Улучшенные — это семена, получаемые на лесосеменных объек­тах, созданных или выделенных на основе отбора по фенотипу, но не испытанных по потомству, в том числе: на ЛСП первого порядка (кленовых и семейственных); на ПЛСУ, сформированных в культурах, созданных из семян, заготовленных в плюсовых насаждениях, с плюсовых деревьев и на ЛСП; в плюсовых насаждениях (семенных заказниках). Нормальные — это семена, заготовленные на ПЛСУ),

ВЛСУ, а также с нормальных деревьев в насаждениях (в том числе на лесосеках) нормальной селекционной категории. Генетически наиболее ценными являются сортовые семена, производство которых необходимо всемерно расширять.

Сбор семян в минусовых насаждениях и с минусовых деревьев, а также использование семян неизвестного происхождения для выращивания леса запрещаются.

К сортовым и улучшенным относятся семена, собранные с сортовых популяций, плюсовых и элитных деревьев, плюсовых насаждений, ПЛСУ, ЛСП, когда они соответствующим образом оформлены, аттестованы и включены в состав ПЛСБ.

Посевные качества семян характеризуются показателями, предусмотренными действующими ГОСТами и техническими условиями.

9.3. Технология создания прививочных плантаций.

Постоянные лесосеменные участки, созданные путем редких садовых посадок из привитых плюсовых деревьев, называются лесосеменными прививочными плантациями. Этот метод создания ПЛСУ ши­роко распространен в нашей стране и за рубежом. Возраст ма­точных плюсовых деревьев, с которых заготавливают черенки, может колебаться от 30—40 до 100—120 лет. Признано, что лучше использовать молодые подвои, обладающие большей ре­генерирующей способностью, поэтому и прививки имеют более высокую приживаемость, чем на старовозрастных подвоях. Нет строго установленного возраста маточных деревьев для сбора черенков. Использование 100—120-летних деревьев обеспечи­вает «плюсовость» маточных деревьев. Однако имеется опас­ность отрицательного влияния возраста маточных деревьев на интенсивность цветения и посевные качества семян привоев вследствие прогрессирующего старения.

Технология закладки прививочных семенных плантаций ос­новных лесообразователей включает комплекс работ: 1) отбор и проверку наследственности плюсовых деревьев; 2) заготовку и хранение прививочного материала -от плюсовых деревьев; 3) выращивание подвоев; 4) производство прививок и уход за ними; 5) методику формирования лесосеменных участков.

При заготовке черенков для прививки особое внимание уде­ляют правильному выбору участков кроны. Установлено, что вегетативное потомство наследует не только способность к пло­доношению, но и пол цветков привоев. В верхней части кроны большинства хвойных пород концентрируются женские соцве­тия, в средней — в равной доле женские и мужские, в нижней преобладают мужские. В связи с этим наиболее целесообразно заготовлять черенки в средней части, что позволит формировать деревья смешанного типа. Сроки заготовки черенков зависят от времени прививочных работ, которые проводятся в весенне-лет­ний и позднелетний периоды. В первый срок прививка прово­дится во второй половине апреля — в начале мая и заканчива­ется в июне. Позднелетние прививки приурочены к концу июля — началу августа, когда растения заканчивают рост и хо­рошо сформируется побег текущего года.

Для производства прививок в первый период черенки заго­тавливают ранней весной (в марте — начале апреля), пока де­рево не тронулось в рост. До начала прививки заготовленные ветки хранят в снежных буртах или в специальных ледниках с температурой от +2 до —2°С. Для хранения черенков целе­сообразно устраивать ледники временного типа. Размеры лед­ника зависят от производственных потребностей. Заготовленные ветки зимой хорошо хранить в снежных буртах, укрытых сверху опилками, лапником или соломой.

К наиболее широко при­меняемым способам при­вивки хвойных относятся такие: в расщеп, в боковой зарез, вприклад сердцеви­ной на камбий, вприклад камбием на камбий.

9.4. Селекционные категории декоративных деревьев и насаждений.

Плюсовые насаждения — это самые высокопродуктивные, высо­кокачественные и устойчивые для данных лесорастительных усло­вий насаждения. Плюсовые насаждения выделяются как семенные заказники; в расчетную лесосеку их не включают. В плюсовых на­саждениях (семенных заказниках) проводят сплошную подеревную селекционную инвентаризацию. В порядке ухода в них вырубают минусовые деревья главной породы, а также деревья сопутст­вующих пород, влияющие на рост и плодоношение плюсовых деревьев.

Нормальные насаждения—.это насаждения высокой и средней продуктивности и устойчивости, хорошего и среднего качества для данных лесорастительных условий.

Минусовые насаждения — это насаждения низкой продуктив­ности, устойчивости и плохого качества для данных лесораститель­ных условий, имеющие в своем составе большое количество мину­совых деревьев.

Конкретные придержки для выделения селекционных кате­горий деревьев и насаждений могут быть различными в зависи­мости от лесорастительной зоны, типа условий местопроизрастания, биологических особенностей древесной породы, возраста и состояния насаждений, целей селекции и определяются региональ­ными методическими рекомендациями научно-исследовательских организаций

При селекционной оценке деревья подразделяют на три ос­новные категории: плюсовые, нормальные и минусовые.

Плюсовые деревья — это деревья, значительно превосходящие по одному или комплексу хозяйственно ценных признаков и свойств окружающие деревья одного с ними возраста и фенологической формы, растущие в тех же условиях.

Признаки, по которым производится отбор плюсовых деревьев зависят от конечных целей селекции. При селекции на повышении' продуктивности и качества лесов в категорию плюсовых отбираю в основных типах леса, в первую очередь в плюсовых насаждения: наиболее крупные по высоте и диаметру деревья, отличающиеся прямоствольностью, полнодревесностью, хорошим очищением стволов от сучьев, отсутствием вильчатости, устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, вредителям и болезням. В древостоях, пройденных постепенными и выборочными рубками, к плюсовым могут быть отнесены менее крупные по высоте и диаметру деревья превосходящие средние показатели насаждения по высоте не менее чем на 8%, диаметру — на 20%, но отвечающие всем другим требованиям. В разновозрастных насаждениях, возраст деревьев которых различается более чем на один класс, отбор плюсовых деревьев производится отдельно в пределах каждой возраст группы (поколения).

При отборе плюсовых деревьев для специальных целей (продук­тивность биомассы, особые технические свойства древесины, урожайность и качество плодов и семян, смолопродуктивность, иммунность, устойчивость к неблагоприят­ным природным и антропогенным факторам) устанавливают осо­бые требования к ним в соответствии с рекомендациями научно-ис­следовательских организаций.

При назначении в рубку нормального насаждения, в котором отобраны плюсовые деревья, вокруг последних оставляют защит­ные куртины радиусом до 20—25 м (с учетом опасности ветровала).

Нормальные деревья — это деревья, составляющие основную часть насаждения, хорошие и средние по росту, качеству и состоя­нию.

Минусовые деревья — это низкокачественные с различными по­роками и дефектами (кривоствольность, вильчатость, фаутность и т. д.) деревья верхнего яруса, а также деревья, отставшие в росте и имеющие высоту и диаметр в одновозрастном насаждении менее 80% от среднего.

9.5. Основные методы селекции растений.

Гибридизация как метод селекции включает комплекс при­емов, направленных на получение гибридных растений с измене­нием наследственности и использованием ее для выведения новых сортов. Создавая гибридизацией нужный исходный ма­териал, удается значительно ускорить ход селекционного про­цесса. Последовательным скрещиванием наследственно расще­пляющихся родительских форм селекционеры создают новые формы растений. Выведение новых сортов, в которых с по­мощью гибридизации достигается сочетание хозяйственно цен­ных свойств большого количества родительских форм названо синтетической селекцией. Гибридизацию относят к ка­тегории комбинативной селекции, так как основной целью при этом является получение потомства с новой совокупностью ге­нетически обусловленных признаков и свойств. Последующим отбором и направленным воспитанием гибридного потомства новые ценные признаки и свойства закрепляются и усиливаются.

Скрещивание особей, отличающихся друг от друга хотя бы одним аллелем, называется гибридизацией. Гибридами соответственно называют потомство, полученное в результате искусственного или свободного (спонтанного) скрещивания осо­бей с разной наследственностью. Различают внутривидовую, межродовую и межсемейственную гибридизацию. Скрещивание особей различных форм и сортов, принадлежащих к одному виду, называется внутривидовой гибридизацией. Скрещивание особей, принадлежащих к разным видам одного рода, разным родам и разным семействам, называется отдаленной межвидо­вой, межродовой и межсемейственной гибридизацией.

Изменения количества хромосом в кариотипе и хромосом­ные мутации — важнейший источник формообразования исход­ного материала для селекции.

Полиплоидия в селекции древесных пород. Изучение некоторых разновидностей и сортов культивируемых древесных растений показало, что по своей генетической природе они яв­ляются аллополиплоидами древних гибридных видов. Между количеством хромосом и свойствами полиплоидных форм не всегда наблюдается прямая связь. Часто диплоидные особи оказываются значительно лучше полиплоидов, полученных от них.

Селекция гаплоидов. Гаплоидные особи образуются в результате самопроизвольного деления неоплодотворенной яй­цеклетки. Такие формы обнаружены как у голосеменных, так и у покрытосеменных. Однако гаплоидные формы древесных пород в селекции не применяются, так как они нежизнеспо­собны.

Мутагенез в лесной селекции. Искусственная изменчи­вость при воздействии мутагенными факторами, или, мутаге­нами, называется индуцированным мутагенезом. В отличие от естественного мутагенеза при искусственном воздействии му­тагенами изменчивость увеличивается в десятки раз. Изменен­ные организмы подвергаются отбору. Порядок и содержание мутационной селекции включает следующие этапы: 1) цель работы; 2) выбор мутагенных факторов; 3) изучение наслед­ственной изменчивости подопытных видов и форм по влияниям мутагенов; 4) определение направления мутационной селекции; 5) производственное испытание, отбор и выбраковка мутантов.

Мутагенные факторы применительно к лесным древесным породам делят на физические и химические. К основным физическим мутагенам относятся: радиация, температур­ные шоки, ультрафиолетовые лучи. В мутационной селекции наиболее широко применяются ионизирующие излучения, ко­торые по своей природе подразделяются на волновые и корпу­скулярные. К волновым излучениям относятся ультрафиолето­вые лучи, рентгеновские лучи и гамма-лучи. К корпускулярным излучениям относятся А-частицы, протоны, нейтроны, дейтроны и др. Ионизирующие излучения при проникновении в клетку действуют, непосредственно на наследственные структуры.