СОРТ ЛЕСНЫХ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД КАК СРЕДСТВО ПРОИЗВОДСТВА

Отбор растений с последующим культивированием их в искусствен­но улучшенных условиях по сравнению с дикой природой привел к созда­нию сортов растений.

Сортом называется группа сходных по хозяйственно-биологическим свойствам и морфологическим признакам растений, отобранных и размно­женных для возделывания в соответствующих природных и производствен­ных условиях с целью повышения урожайности и качества продукции.

Приведенное определение показывает, что сорт создается в процессе производственной деятельности человека и является средством производ­ства. Этим сорт отличается от ботанической формы.

Группа растений, составляющих сорт, имеет общее про­исхождение, так как она является размножаемым потомством одного или немногих растений.

Степень сходства потомства размножаемых сортов может быть раз­личной и зависит от исходного материала и методов отбора. Сорт создается для возделывания в определенных производственных условиях. Он должен соответствовать достигнутому хозяйственному уровню механизации.

В соответствующих природных и производственных условиях сорт должен обеспечивать получение устойчивых урожаев и высококачествен­ной продукции. В плодоводстве, овощеводстве и зерноводстве сорт явля­ется единицей хозяйственной деятельности и наряду с агротехникой слу­жит средством улучшения производства.

Обсуждая вопрос об основных понятиях и терминах в селекции, Н.И. Вавилов (1935) писал, что сортом применительно к народно­хозяйственным запросам следует считать продукт искусственного или ес­тественного отбора, обладающий определенными хозяйственно-ценными признаками. Д.И. Лисицын (1936) отмечал, что «...сорт является средством производства, носителем определенных наследственных особенностей, по­вышающих в дополнение к агротехническим приемам производительность сельского хозяйства и расширяющих хозяйственные возможности исполь­зования культур в отношении их производственного распространения в новые районы, применения усовершенствованных машин и орудий, от­крывающих возможности введения в культуру диких растений».

Н.П.Дубинин (1967) пишет, что «...сорт - не только ботаническая, но и хозяйственная единица, он является продуктом хозяйственно-трудовой деятельности человека. Попав в руки человека, растение из дико­го становится культурным, удовлетворяющим определенным требованиям человека; выведенный человеком сорт требует определенных условий культуры. Поэтому для классификации культурных растений и различных сортов берутся главным образом хозяйственные признаки».

В «Международном кодексе номенклатуры культурных растений» (1961) в статье 5 дано следующее определение сорта: «Сорт (культивар) обозначает совокупность культивируемых особей, которые отличаются ка­кими-либо признаками (морфологическими, физиологическими, цитологи­ческими и др.), важными для сельского хозяйства, лесоводства или садо­водства, и которые при воспроизводстве (половом или бесполом) сохраня­ют свои отличительные особенности».

Согласно этому определению, у лесных древесных пород в качестве сорта может выступать:

1. клон или определенная группа объединяемых селекционерами ис­пытанных клонов при вегетативном размножении;

2. семенное потомство отселектированной формы, географического экотипа, популяции;

3. разводимый семенами первого поколения межвидовой гибрид от отдельной экспериментально установленной комбинации и скрещивания растений производителей.

По происхождению сорта сельскохозяйственных растений подразде­ляются на местные и селекционные.

Местными называются сорта, созданные в результате длительного действия естественного и простейших приемов искусственного отбора при возделывании той или иной культуры в определенной местности. Много хороших и устойчивых местных сортов различных культур получено в процессе народной селекции. Многие местные сорта имеют большое раз­нообразие по хозяйственно-биологическим признакам и являются поэтому ценным исходным материалом для выведения селекционных сортов.

Селекционными называются сорта, созданные селекционерами пу­тем однократного или многократного отбора из местных, инорайонных и иностранных сортов, а также из гибридных популяций. Они отличаются значительно большей выровненностью по морфологическим признакам и хозяйственно-биологическим свойствам.

По способам выведения и размножения сорта делятся на сорта-популяции, сорта-линии, сорта-клоны и сорта-гибриды. Сортами-популяциями называют сорта, получаемые путем массового отбора пере­крестноопыляющихся или самоопыляющихся растений. Они наследствен­но неоднородны. Все местные сорта сельскохозяйственных культур отно­сятся к сортам-популяциям. Например, яровая пшеница Весна, озимая пшеница Колхозница, просо Родина и другие сорта-популяции.

Сортами-линиями, или линейными сортами, называются сорта, выведенные путем индивидуального отбора у самоопыляющихся культур. Сорт-линия - это размноженное потомство одного растения, поэтому он отличается высокой выровненностью по всем признакам и свойствам. Под влиянием естественного переопыления и мутаций сорта-линии постепенно утрачивают свою однородность. К линейным сортам относятся озимая пшеница Ульяновка, Украинка, яровая пшеница Лютесценс-62, овес Побе­да, Советский и др.

Сорта, полученные путем скрещивания особей с разной наследст­венностью и отбора из гибридных популяций, называются гибридными. Гибридные сорта самоопылителей отличаются меньшей выровненностью, чем сорта линии. Из них можно путем повторного отбора выводить новые сорта. Из большого числа районированных гибридных сортов зерновых культур большую известность имеют озимая пшеница Безостая-1, Одесская-26, яровая пшеница Саратовская-38, Скала, овес Орел, ячмень Юж­ный и Московский, просо Скороспелое-66.

Сорта-клоны получаются путем индивидуального отбора у вегета­тивно размножаемых растений (картофель, лук, тюльпаны, яблоня и др.) Сорт-клон - это потомство одного вегетативно размноженного растения и поэтому отличается очень высокой степенью выровненности. Сорта-линии изменяются под влиянием мутагенеза. В состав приведенных четырех групп сортов можно включить известные сорта лесных и декоративных растений, выведенные селекционерами лесоводами и озеленителями.

К сортам-клонам относят сорта лесных древесных растений, раз­множаемые в производстве вегетативным путем (черенками, отводками, прививкой и др.). Вегетативное размножение обеспечивает однородность и константность биологических и хозяйственных признаков сортов. Клоновое сортоводство довольно широко используется в цветоводстве и древоводстве. Клоновое сортоводство применяется при создании лесных куль­тур и промышленных плантаций ивы и тополя в СССР и за рубежом.

В связи с совершенствованием методов вегетативного размножения расширяются возможности клонового сортоводства 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, выращивание карельской березы крупноузорчатого сорта для внутренней отделки зданий и мелкоузорчатого сорта для производства ху­дожественных изделий).

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, Псковский, соответ­ствуют климатипам).

Сорта древесных растений, полученные путем искусственного скре­щивания особей с разной наследственностью (видов, разновидностей, сор­тов и др.), относят к группе сортов гибридного происхождения.

Для сохранения гетерозиса в первом поколении сорта-гибриды чаще размножаются вегетативно. Н.П. Дубинин (1967), приводя сводку сортов селекции И.В. Мичурина, отмечает, что из 264 проанализированных сор­тов- 163, т. е. более 60%, были созданы путем вегетативного размноже­ния отдельных выдающихся гибридных сеянцев.

Большое распространение в лесной селекции приобретает семенное размножение сортов-гибридов лесных древесных пород путем получения в массовом количестве гибридных семян первого поколения от наилучших комбинаций скрещивания, обеспечивающих в гибридном потомстве наи­высший гетерозис по тем или иным признакам.

И. Кельрейтер еще в 1765 году призывал лесоводов использовать ге-терозисные семена первого поколения при посадке леса для сокращения сроков выращивания древесины.

В нашей стране большое внимание использованию гетерозиса дре­весных растений первого поколения уделял А.С. Яблоков (1962). Он реко­мендовал шире использовать гибридные семена от скрещивания осины с белым тополем. Изучение биологии цветения и плодоношения некоторых ветроопыляемых лесных растений (лиственница, ель, береза осина и др.) позволяет рекомендовать шире использовать гибридные семена первого поколения в производственных условиях.

Таким образом, одной из неотложных задач лесоводов является раз­работка вопросов практического определения направления сортоводства в соответствии с требованиями хозяйства и промышленности.

Селекционеры и дендрологи накопили богатейший опыт по отбору в природе и получению различными методами селекции новых форм, кото­рые по своим биологическим и хозяйственным признакам вполне могут соответствовать сортам.

Первоочередной задачей практической селекции в лесоводстве явля­ется инвентаризация и классификация сортов лесных древесных растений. Предстоит огромная работа по организации сети селекционных и сортоис­пытательных станций по регистрации сортов древесных растений и мето­дов их практического использования. Сроки проведения этих работ долж­ны быть предельно короткими, так как интенсивные рубки главного поль­зования в лесах нашей страны требуют принятия неотложных мер по обле­сению вырубок и не покрытых лесом площадей высококачественными сор­тами древесных растений.

Наметились основные направления селекции древесных растений на общую продуктивность, качество древесины, смолопродуктивность у хвойных, лечебные качества сока березовых и кленовых, качество плодов у орехоплодных, облепихи и т. д.

Наряду с окультуриванием диких лесных древесных растений особое значение приобретает проведение селекции в диких популяциях с соответствующим формовым составом. Селекционную ценность та­ких популяций следует понимать не как поддержание монотипа, а как воспроизведение всего многообразия форм, всей сбалансированной по­лиморфной генетической системы. Создание подобных сортов популя­ций позволит капитально решить такие проблемы, как повышение кон­курентоспособности и иммунности искусственно выращиваемого леса до уровня наиболее высокожизнеспособных диких родичей. Такие ме­стные популяции могут иметь ценные формы и биотипы, отбор кото­рых представляет большой интерес как исходный материал для гибри­дизации. Наиболее ценные формы могут использоваться для вегетатив­ного размножения при кленовом сортоводстве. Высокое хозяйственное значение некоторых ценных форм потребует создания специальных плантаций и применения к ним в дальнейшем синтетических методов селекции, направленных на улучшение и усовершенствование их.

Для ускорения процесса промышленного использования и выведения высокоценных сортов лесных пород, обладающих повышенной произво­дительностью, смолопродуктивностыо, устойчивостью, качеством древе­сины и другими важными хозяйственными признаками, необходимо соз­дание сети сортоиспытания лесных пород. В задачу сортоиспытания вхо­дят следующие функции:

1. инвентаризация в масштабе страны всех сортов (местных и селек­ционных) лесных пород, перспективных для введения в культуру, и их ре­гистрация с целью правовой охраны;

2. всесторонняя оценка всех поступающих в испытание форм, гиб­ридов, мутантов, интродуцентов и другого селекционного материала лес­ных пород для выявления наиболее перспективных из них;

3) районирование наиболее хозяйственно ценных сортов;

4) создание барьера против засорения лесных насаждений страны недоброкачественным и малоценным селекционным материалом.

Методы оценки селекционного материала и сортов

Возделываемые человеком культуры представлены громадным чис­лом сортов, сортотипов, культиваров, которые различаются между собой многообразием признаков и свойств. Требования к сортам меняются в за­висимости от направления и уровня ведения хозяйства.

В соответствии с основными требованиями, предъявляемыми к се­лекционному материалу по признакам и свойствам, которыми они должны обладать, сорта делятся на хозяйственные группы. Например, группа ско­роспелых и позднеспелых растений, засухоустойчивых и зимостойких сор­тов, низкостебельных и неполегающих сортов зерновых, устойчивых к бо­лезням и вредителям и другие группы сортов.

Все признаки и свойства растений физиологически тесно связаны между собой, и характер их проявления зависит от влияния внешних усло­вий. Поэтому создаваемые сорта характеризуются конкретным комплексом признаков и свойств, который можно определить тремя показателями:

1. почвенно-климатическими условиями, для которых предназнача­ется будущий сорт;

2. уровнем агротехники и механизации, при которых сорт будет воз-делываться в производстве (удобрения, орошение и т. д.);

3. направлением и использованием культуры (столовый и технический картофель, древесина березы на облицовку мебели и поделочную фанеру).

Сорта растений могут отличаться друг от друга по одному или ком­плексу признаков, они могут иметь узкую или универсальную экологиче­скую приспособленность, они могут иметь стабильность признака в онто­генезе или большую полиморфность и т. д.

Различают ботанические (биологические) и хозяйственные признаки сортов. Морфологические и анатомические признаки относятся к ботани­ческим или систематическим показателям. По этим признакам и свойствам определяют принадлежность сорта к тому или иному виду.

Урожайность, качество продукции, скороспелость, устойчивость к болезням и вредителям, морозостойкость, засухоустойчивость и другие показатели относятся к хозяйственным признакам, которые, в свою оче­редь, делятся на количественные и качественные; между хозяйственными и ботаническими признаками не всегда можно провести четкую грань. На­пример, продолжительность вегетационного периода является хозяйствен­ным и в то же время биологическим показателем.

Все отбираемые в процессе селекционной работы формы, номера и сорта называются селекционным материалом. Главным показателем при оценке селекционного материала является соответствие отбираемой фор­мы задаче селекции. Но эти показатели, во-первых, очень сложны, так как они, в свою очередь, определяются большим числом отдельных простых признаков и свойств, и, во-вторых, сильно изменяются под влиянием раз­личных условий выращивания.

Селекционер должен хорошо представлять и правильно оценивать слагающие урожайности и качества продукции культуры, с которой ведет­ся работа в определенных почвенно-климатических условиях.

В селекционном процессе используют полевые, лабораторные и лабораторно-полевые методы оценки. Испытания проводят на благопри­ятном и на провокационном фонах в зависимости от задачи. Оценивают изучаемый материал по двум видам признаков прямым и косвенным. Оценка по прямым признакам дается непосредственно путем подсчета, взвешивания, измерения и т. д. самого селектируемого хозяйственного признака. Например:

а) число сохранившихся к весне растений - прямой признак зимостойкости сеянцев акации белой;

б) текстура древесины при селекции на декоративность прямой селекционный признак, а габитус растения и сбежистость стволов, коррелятивно связанные с узорчатостью древесины у березы карельской, относятся к косвенным, или вторичным признакам.

Полевой метод оценки селекционного материала заключается в проведении наблюдений и учетов сравниваемых сортов при посеве и тре­бует длительного испытания.

Для ускорения всесторонней оценки селекционного материала на ус­тойчивость к различным неблагоприятным условиям одновременно с по­левым применяют провокационный метод.

Провокационный метод не заменяет полевой, а дополняет его. Не­благоприятные условия при использовании этого метода создаются искус­ственно тогда, когда они отсутствуют в естественной природной обстанов­ке при обычном испытании селекционного материала полевым методом.

Современная техника позволяет в значительной степени совмещать преимущества полевого и провокационного методов путем использования станций искусственного климата фитотронов. Фитотрон представляет со­бой гигантскую полностью автоматизированную установку, в которой в любое время можно создать климат, необходимый для испытания новых сортов. Те условия, действие которых на растения при обычном полевом испытании приходится изучать годами, здесь можно регулировать по же­ланию селекционера.

Зимостойкость определяется условиями перезимовки, отношения к которым обусловлены агротехникой и наследственными особенностями возделываемого сорта.

Существует глазомерная оценка подсчета живых и погибших растений, искусственное создание бесснежия, снегового покрова и ледяной корки.

Оценка засухоустойчивости в суховейных условиях относится к провокационному методу. Последний часто используется при оценке ус­тойчивости к заболеваниям путем искусственного заражения спорами ржавчины и другими способами.

Оценка селекционного материала по качеству продукции сводится к разработке точных методов определения белка и жира в семенах, физико-механических свойств волокна прядильных растений и древесины лесных пород на различных стадиях селекционного процесса.

Селекционный процесс завершается выведением сорта. Для того чтобы получить производственно достоверные результаты при испытании сортов, необходимо на всех стадиях селекционного процесса обеспечивать типичность условий сравнения и точность опыта.

Типичность опыта достигается путем проведения сортоиспытания в условиях, характерных для условий будущей зоны возделывания сорта.

При испытании сортов и селекционных материалов все агротехниче­ские условия должны быть для них совершенно одинаковыми (почвенное плодородие, обработка почвы, норма высева, способы вспашки и т. д.). Для окончательной оценки сортов сельскохозяйственных растений и определе­ния района их будущего возделывания в СССР создана система государст­венною сортоиспытания. Она представляет собой независимую от селек­ционно-опытных учреждений систему всесторонней оценки новых сортов для правильною их размещения на территории страны.

В соответствии с постановлением Совета Народных Комиссаров СССР от 29 мая 1937 года «О мерах по улучшению семян зерновых куль­тур» была создана Государственная комиссия по сортоиспытанию зерно­вых культур при Наркомземе СССР, которая в 1953 году была преобразо­вана в Государственную комиссию по сортоиспытанию сельскохозяйст­венных культур при Министерстве сельского хозяйства СССР. На основе сортоиспытания проводится районирование культур и их сортов.

В настоящее время в системе Госкомиссии по сортоиспытанию дей­ствует более 1550 сортоучастков. Большинство из них комплексные, так как на них испытываются сорта разных культур (полевые, овощные, пло­довые, субтропические, шелководческие и др.).

Большое внимание в государственном сортоиспытании уделяется вопросам агротехники возделывания сельскохозяйственных сортов и ус­тойчивости к вредителям и болезням.

Зоны районирования создаются с учетом почвенно-климатических условий. Например, в Воронежской области испытание на районирование проводится в трех зонах: I- лесостепная, на выщелоченном и мощном черноземе; II- переходная от лесостепи к степи, на выщелоченном и обыкновенном черноземе; III - степная, на обыкновенном черноземе. Ад­министративное и методическое руководство работой сортоучастка на тер­ритории области (края) осуществляет областная инспекция по сортоиспы­танию во главе с инспектором. Инспекция непосредственно подчиняется Госкомиссии по сортоиспытанию.

Государственному сортоиспытанию предшествует производственное сортоиспытание, проводимое государственными сортоучастками, которые размножают семена новых перспективных сортов. Новый сорт может быть передан в Государственное сортоиспытание в том случае, если он при про­изводственном испытании покажет значительное превосходство по уро­жайности по сравнению со старым районированным в данной зоне стан­дартным сортом, не уступает ему по качеству продукции и другим хозяй­ственно-полезным признакам. Новые сорта передаются в Государственное сортоиспытание по данным 3-летнего конкурсного сортоиспытания в сво­ем научно-исследовательском учреждении в 1 - 2-летнем произ­водственном испытании. При передаче нового сорта в Государственное сортоиспытание ему присваивается название, на него представляется ха­рактеристика (описание) по установленной форме, где производят испыта­ния и указывают требования сорта к агротехнике.

Ко времени передачи нового сорта в Государственное сор­тоиспытание научно-исследовательское учреждение должно накопить по нему определенный запас семян, чтобы разослать их нескольким сортоуча­сткам для производственного сортоиспытания.

Районирование новых сортов, или определение районов их культиви­рования, является конечным результатом работы всей системы государст­венного сортоиспытания сельскохозяйственных растений в нашей стране.

В настоящее время в нашей стране проводится большая научная и методическая работа по подготовке организации сортоиспытания лесных и декоративных растений с целью обогащения ассортимента для лесного хозяйства и озеленения городов пенными породами древесных и кустар­никовых растений.

Классификация сортов древесных растений

Сорта древесных растений различают по происхождению, методам выведения и размножения. Большое распространение в лесной селекции имеют сорта-клоны и сорта гибридного происхождения. В меньшей степе­ни изучены сорта-популяции от свободного и искусственного опыления, а также линейные сорта.

Встает вопрос о разработке рациональной классификации сортов древесных растений в зависимости от потребностей промышленности и направления селекции. Местные популяции диких видов лесных древес­ных растений в силу своего происхождения хорошо приспособлены к ус­ловиям данного района, но по селекционным признакам они, как правило, неоднородны. В пределах любого насаждения можно встретить высокую степень внутрипопуляционного полиморфизма по любому селектируемому признаку. Многие местные популяции древесных растений, имеющие вы­сокие показатели по целому ряду признаков и свойств, ценны как сами по себе, так и в качестве исходного материала для селекции с целью получе­ния более выровненных сортов. В результате массового и индивидуально­го отбора можно получить сорта, сохраняющие биологическую приспо­собленность к местным условиям, но более однородные морфологически и по качеству получаемой продукции.

Путем гибридизации (внутривидовой, межвидовой и межродовой) можно выводить новые сорта в соответствии с тем или иным направлени­ем селекции. Селекционные сорта должны иметь по сравнению с местны­ми свои преимущества, определяющие хозяйственную целесообразность для их предпочтения местным популяциям.

Классификацию сортов древесных растений целесообразно проводить по видам и родовым комплексам в случае выведения гибридных сортов от межвидовых скрещиваний. Неравноценность по численности сортов как ме­стных, так и селекционных по отдельным видам вносит известные трудности в проведение учета сортов и их классификацию. В качестве примера можно привести сирень. Из 28 видов сирени только культура сирени обыкновенной переведена на сортоводство. Ее интродукция начата с 1580 года. В настоящее время известно более 400 сортов сирени обыкновенной, полученных в куль­туре в результате гибридизации и мутаций. Сорта сирени обыкновенной группируются по степени декоративности соцветий, окраске бутонов и цвет­ков. Применение сортовой сирени значительно удлинило сроки цветения си­рени за счет использования отселектированных для определенных районов раноцветущих и поздноцветущих сортов.

В настоящее время в СССР и за границей ведется интенсивная се­лекция сирени путем межвидовой и межродовой гибридизации с вовлече­нием в этот процесс всего родового комплекса, создаются сиреневые сады длительного цветения из отселектированных рано- и поздноцветущих сор­тов сирени. В Москве в Измайловском районе создается мемориальный бульвар из лучших сортов сирени селекции Л.А. Колесникова, удостоен­ных первой награды Всемирного общества сиреневодов - «Золотая сире­невая ветка».

Сорта сирени объединяются в группу белых, голубых, розовых и пурпурных по окраске цветков и бутонов. В пределах группы сорта, в свою очередь, делятся на махровые и простые по строению и размерам венчика. Например, в группу белых сортов сирени обыкновенной относится сорт французской селекции 'Мадам Лемуан' со снежно-белой окраской махро­вых венчиков и 'Красавица Москвы' селекции Л.А. Колесникова с кремово-жемчужной окраской трехрядного, махрового венчика.

К голубым сиреням относится сорт 'Мечта селекции' Л.А. Колесни­кова с простым венчиком до 3 - 3,5 см в диаметре, с крупным соцветием до 35 см длиной, в два раза превосходящим размеры соцветий других сор­тов, с продолжительностью цветения до 28 дней вместо 20.