Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

ОСНОВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ В СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВЕ ДРЕВЕСНЫХ ВИДОВ ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ЛЕСОРАЗВЕДЕНИЯ

Ассортимент деревьев и кустарников произрастающих в условиях юго-востока европейской территории России сравнительно невелик. Для его расширения с 1939 г. на Камышинском опорном пункте ВНИАЛМИ (с 1991 г. Нижневолжская станция по селекции древесных пород) Волгоградской области, были начаты работы по интродукции, селекции и гибридизации древесных пород с целью получения устойчивых к неблагоприятным факторам среды, долговечных и быстро растущих видов, гибридов и форм. Был получен обширный селекционный материал из которого с 1939 по 1962 гг. на территории станции были созданы коллекционные и маточные насаждения.

В течение длительного времени за гибридами проводились наблюдения. Оценивались их рост, состояние, физиологические, отдельные анатомо-морфологические особенности, давалась их биологическая и хозяйственная оценка. Особенно широкое распространение и внедрение в производство получили гибриды тополей, таких как пирамидальный х осокорь, пирамидальный х берлинский, пирамидальный х китайский, белый х Болле и др. Тополь и сейчас является одной из основных пород защитного лесоразведения на орошаемых землях, а также в богарных условиях на легких песчаных почвах с близким залеганием грунтовых вод. Появилось много новых сортов отечественной и зарубежной селекции.

С целью их испытания и выделения перспективных гибридов в 1980 г. заложена коллекция тополей из 31 гибрида селекции А. В. Альбенского, а в 1986 г. из 80 гибридов отечественной и зарубежной селекции. В коллекции 1980 г. (табл. 1) по результатам обмеров 1994 и 2003 гг. самые высокие таксационные показатели имеют гибриды пирамидальный х осокорь, краснонервный х берлинский, пирамидальный х китайский.

Таблица 1. Биометрические характеристики тополей селекции А. В. Альбенского

Гибрид

Высота, м

Диаметр,см

1994 г.

2003 г.

1994 г.

2003 г.

Московский х краснонервный

9,5

11,5

15,2

19,5

Московский х берлинский

11,0

12,5

14,3

19,0

Белый х Болле

5,5

11,0

5,0

18,0

Краснонервный х берлинский

12,5

14,1

19,0

20,0

Пирамидальный х осокорь

13,0

16,5

18,0

20,0

Пирамидальный х китайский

10,0

12,0

17,5

19,0

Наиболее широкое распространение в озеленении и защитном разведении, в т.ч. и на орошаемых землях, получил тополь пирамидальный х осокорь. Для создания озеленительных насаждений были заложены черенковые плантации этого гибрида из мужских экземпляров.

В коллекции наиболее высокая сохранность, во многом определяющая устойчивость, отмечена у гибридов Э.С.-38 (56%), ноктюрн (58%), московский х краснонервный (54%), московский х берлинский (50%).

Лучшие таксационные показатели характерны для гибридов московский х краснонервный, Э.С.-38, ноктюрн, вернирубенс 54 и др. Хуже растут удивительный, ленинградский 13/8, пирамидальный х башкирский и др.

Одним из важнейших физиологических показателей древесных пород в сухой степи является их водный режим. Поэтому в коллекциях тополей периодически проводили изучение водоудерживающей способности и интенсивности транспирации. Лучше других удерживали влагу новоберлинский, чиликский, тургенский, Э.С.-38, регенерата, робуста 173, львовский, быстрее остальных теряли ее колонновидный, волосистоплодный ленинградский 13/8. Экономно транспирировали влагу ноктюрн, удивительный, львовский, Э.С.-38, невский 2/5.

Проведенные на станции испытания коллекции гибридных форм тополей позволили отобрать по росту, состоянию, физиологическим особенностям для защитных насаждений сухой степи около 30 наиболее перспективных гибридов отечественной и зарубежной селекции, среди них московский х краснонервный, вернирубенс 54, Г-175, Г-176, Э.С.-38 и др. Введение этих форм в защитные насаждения позволит повысить их устойчивость и мелиоративную эффективность. Эти гибриды широко используются в настоящее время в производстве.

Из других древесных видов впервые на станции начато межвидовое скрещивание дуба и сосны. Высокая засухоустойчивость, нетребовательность к почвам, хозяйственно-ценная древесина делают дуб перспективной породой при создании разнообразных защитных насаждений в условиях юго-востока страны. Скрещивание двух видов дуба - черешчатого и красного - начато в 1955 г. И. В. Калининой. Была поставлена задача выведения быстрорастущих форм, не повреждающихся грибковыми заболеваниями и энтомовредителями. Из отобранных гибридов были созданы селекционные насаждения. Контролем служили посадки обоих родительских видов дуба, полученных от семян свободного опыления. Исследования отдельных биоэкологических характеристик в первые годы после посадки выявили превышение таксационных показателей гибридов над исходными родительскими формами в 1,5 раза. Сравнительный анализ физиологических характеристик свидетельствовал о большей засухоустойчивости гибридных форм. Однако под действием комплекса крайне неблагоприятных почвенно-климатических факторов к 25-летнему возрасту отличия гибридов по росту в значительной степени нивелировались. Возникла необходимость подтверждения гетерогенности селекционного материала, для чего с 1987 по 2003 гг. проведено изучение таксационных и некоторых физиологических характеристик гибридов. По результатам обмеров, таксационные показатели гибридов почти не отличаются от родительских форм (табл. 2).

Таблица 2. Таксационные показатели гибридов и родительских форм дубов в разные годы

Вид, гибрид

 

Высота, м

Диаметр, см

 

1987 г.

2003 г.

1987 г.

2003 г.

 

Посадка 1960 г.

 

 

 

Черешчатый х красный

5,7

7,4

12,7.

13,8

Черешчатый

5,7

7,2

9,3

16,4

Красный

4,4

7,0

6,6

9,3

 

Посадка 1962 г.

 

 

 

Черешчатый х красный

5,4

6,7

10,0

19,0

Черешчатый

5,3

6,9

8,9

18,6

Красный

4,7

6,7

12,6

11,5

Для сравнения некоторых физиологических характеристик гибридов и контрольных экземпляров были проведены исследования водоудерживающей способности листьев и интенсивности транспирации методом быстрого взвешивания и ассимиляции в засушливый период. Оказалось, что в засушливый период стойкость к завяданию контрольного вида дуба красного и его гибрида дуб красный х дуб черешчатый выше, чем дуба черешчатого и гибрида дуб черешчатый х дуб красный. По интенсивности транспирации листья гибридов заняли промежуточное положение (табл. 3).

Экономное расходование воды на транспирацию и большая водоудерживающая способность листьев гибридов при более высокой продуктивности по массе в условиях недостаточного увлажнения говорит о том, что гибриды являются более ксерофитными формами, чем дуб черешчатый.

Инфицирование опытных насаждений культурой сосудистого микоза показало, что гибриды более устойчивы к данному заболеванию по сравнению с контролем.

Таблица 3. Физиологические показатели гибридных и контрольных видов дуба в засушливый период

Вид, гибрид

Потери воды, %,

через промежутки

времени, ч

Транспирация, мг/г-ч,

в течение дня

Интенсив-ность фотосинтеза,

мг/дм2-ч

2

6

24

9-00

12-30

16-00

Черешчатый

Черешчатый х красный

Красный

Красный х черешчатый

8,8

10,2

7,5

4,6

19,6

23,8

17,0

11,4

46,2

47,3

43,7

33,6

234

158

240

226

 

379

326

347

457

547

500

282

354

1,78

2,41

1,48

2,42


Таким образом, гибриды дуб черешчатый х дуб красный и дуб красный х дуб черешчатый представляют собой ценный материал для дальнейших селекционных работ. Введение этих гибридов в защитные насаждения позволит повысить их устойчивость и экономическую эффективность.

Работы по гибридизации сосны на опорном пункте были начаты. В. Калининой в 1956 г. В качестве исходного материала использовались интродуцированные виды сосен обыкновенной, крымской, Банкса, желтой. Основные направления работы - получить гибриды с высокой засухоустойчивостью и быстрым ростом, со стройным стволом, плотной и смолистой древесиной. При скрещивании сосны крымской с сосной обыкновенной получен гибрид с высоким и менее сбежистым стволом, чем у сосны крымской.

Для скрещиваний в качестве материнских были отобраны хорошо плодоносящие, лучшие по фенотипу деревья в возрасте 20 лет, пыльца заготавливалась с более старших деревьев. По данным И.В. Калининой (1978), в возрасте 18 лет гибриды имели несколько меньшие таксационные показатели по сравнению с материнским контролем и на 16-20% превосходили отцовский контроль. У материнских деревьев сосны Банкса и сосны крымской показатели роста меньше, чем у гибридов. Вместе с этим у гибридов отмечались растения с явным гетерозисным эффектом, значительно (на 20 - 40%) превосходившие окружающие гибриды и контрольные виды. Изучение физиологических особенностей показало, что у гибридов лучшие по сравнению с контролем показатели водоудерживающей способности, интенсивности транспирации, жаростойкости, что особенно важно в засушливых условиях.

В 2003 г. мы вернулись к изучению гибридов коллекции сосен, результаты обмеров показали, что таксационные показатели гибридов и контрольных видов почти нивелировались (табл. 4).

Таблица 4. Основные показатели гибридов и родительских видов сосны, произрастающих на Нижневолжской станции

Вид, гибрид

Н, м,

М+m

Д,см

Интенсивность транспирации, мг/гч

Водоудерживаю-щая способность, % к живому весу

Сосна обыкновенная

х крымская

Сосна крымская

х обыкновенная

Сосна обыкновенная

Сосна крымская

 

14,8 + 0,4

 

12,2 + 0,4

 

13,0 + 0,3

13,2 + 0,2

 

20,0

 

19,1

 

18,4

14,1

 

180

 

160

 

240

160

 

93

 

96

 

92

94

Приведенные материалы свидетельствуют, что межвидовая половая гибридизация основных древесных видов вполне перспективна. В первом поколении большинство гибридных форм обладают гетерозисом, который в последующих поколениях значительно снижается. Следовательно, для эффективного внедрения перспективного гибридного фонда его необходимо обновлять путем повторных скрещиваний. Кроме этого, хотя различия между гибридами и контролем сосны и дуба по росту в высоту и по диаметру в возрасте 30-40 лет недостоверны, гибридный посадочный материал, как показали физиологические исследования, отличается большей устойчивостью и долговечностью в защитных насаждениях сухой степи.


Библиографическая ссылка

Иозус А.П. ОСНОВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ В СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВЕ ДРЕВЕСНЫХ ВИДОВ ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ЛЕСОРАЗВЕДЕНИЯ // Фундаментальные исследования. – 2006. – № 8. – С. 47-49;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=5248 (дата обращения: 13.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074