Реферат селекция сосны обыкновенной
Обновлено: 04.07.2024
Представлены результаты исследований устойчивости к патогенам 84 климатипов сосны обыкновенной, произрастающих в географических культурах. Показано развитие болезней, вызванных обыкновенным и снежным шютте, ценангиевым некрозом и грибами-ржавчинниками. Выявлено, что при испытании одних и тех же климатипов на разных экологических фонах проявляется неодинаковая сопротивляемость к патогенам. На бедных сухих почвах географические культуры сосны подвержены обыкновенному и снежному шютте, ценангиевому некрозу, а на более богатых и влажных почвах выявлены грибы-ржавчинники
Ключевые слова: сосна обыкновенная, географические культуры, устойчивость, патогены, снежное шютте, ценангиевый некроз, ржавчинники
Results of studying resistance of 84 Scots pine climatypes, growing in provenance trial., to pathogens have been shown. Dynamics of diseases caused by pathogens schutte, cenangium necrosis, rust fungi has been shown. It was revealed that dissimilar resistance to pathogens is shown at testing one and the same climatypes on different ecological background. Scots pine in provenance trial is subjected to common shutte, cenangium necrosis on poor dry soils, but it is subjected to rusts on the more rich and moist soils.
Key words: Scots pine, provenance trial, resistance, pathogens, snow blight, cenangium dieback, rusts
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Азбукина, З.М. Распространение и значение ржавчинных грибов в лесных экосистемах российского Дальнего Востока / З.М. Азбукина // Классификация и динамика лесов Дальнего Востока. – Владивосток: Дальнаука, 2001. – С. 186-188.
Азбукина, З.М. Ржавчинные грибы Дальнего Востока / З.М. Азбукина. – М., 1974. – 527 с.
Ирошников, А.И. Дифференцированное поражение грибами-ржавчинниками потомства локальных популяций сосны обыкновенной в географических культурах / А.И. Ирошников // Классификация и динамика лесов Дальнего Востока. – Владивосток: Дальнаука, 2001. – С. 219-221.
Крутов, В.И. Грибные болезни хвойных пород в искусственных ценозах таежной зоны Европейского севера СССР / В.И. Крутов. – Петрозаводск, 1989.– 206 с.
Крутов, В.И. О паразитной микофлоре искусственных фитоценозов соcны на вырубках Карельской АССР и Мурманской области / В.И. Крутов // Микология и фитопатология. – 1979. – Т. 13. - Вып. 4. – С. 342-349.
Крутов, В.И. Пузырчатая ржавчина – болезнь сосновых молодняков на вырубках Севера / В.И. Крутов // Науч. конф. биологов Карелии, посвящ. 50-летию образования СССР: Тез. докл. – Петрозаводск, 1972. – С. 127-128.
Пихельгас, Э.И. Географические опытные культуры сосны обыкновенной в Эстонской ССР / Э.И. Пихельгас // Географические опыты в лесной селекции Прибалтики. – Рига: Зинатне, 1982. – С. 73-81.
Правдин, Л.Ф. Сосна обыкновенная / Л.Ф. Правдин. – М.: Наука, 1964. – 190 с.
Проказин, А.Е. Происхождение сеянцев сосны обыкновенной и устойчивость их к шютте / А.Е. Проказин, Б.Н. Куракин // Лесн. Хоз-во. – 1983. – № 2. – С. 51-53.
Ромедер, Э. Генетика и селекция лесных пород / Э. Ромедер, Г. Шенбах. – М., 1962.– 267 с.
Cervinkova, H. Choroby lesnich drevin ve Finsku / H. Cervinkova // Lesnictvi. – 1978. – 24, № 11. – P. 1007-1011.
Hantula, J. Analyses of genetic variation suggest that pine rusts Cronartium flaccidum and Peridermium pini belong to the same species / J. Hantula [et al.] // Mycological Research. – 2002. – V. 106. – P. 203-209.
Karlman, M. Damage to Pinus contorta in northern Sweden with special emphasis on pathogens / M. Karlman // Studia Forestalia Suecica. – 1986. – №. 176. – 42 pp.
Martinsson, O. Testing Scots Pine for resistance to Lophodermium Needle Cast. / O. Martinsson // Studia Forestalia Suecica. – 1979. – №. 150. – 63 pp.
Селекция как наука оформилась лишь в последние десятилетия. В прошлом она была больше искусством, чем наукой. Навыки, знания и конкретный опыт, нередко засекреченный, были достоянием отдельных хозяйств, переходя от поколения к поколению. Только гению Дарвина удалось обобщить весь этот огромный и разрозненный опыт прошлого, выдвинув идею естественного и искусственного отбора как основного фактора эволюции наряду с наследственностью и изменчивостью.
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 3
Селекция Сосны кедровой 4
1. Направление селекции 5
2. Исходный материал для селекции 6
2.1. Pinus pumila — Кедровый стланик ……..6
2.2. Pinus cembra —Сосна европейская 7
2.3. Pinus koraiensis — Сосна корейская 8
2.4. Pinus pinea — Сосна итальянская, или Пиния 9
2.5. Pinus sibirica — Сосна сибирская 9
3. Методы селекции Сосны кедровой 10
4. Репродукция селекционного материала Сосны кедровой 11
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 13
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 14
ПРИЛОЖЕНИЕ
Файлы: 1 файл
Реферат по Селекции моя.docx
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
СЕЛЕКЦИЯ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ
ст. группы СПС-09: Зверева Ю. А.
доцент: О.А. Костромина
СЕЛЕКЦИЯ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ
Селекция Сосны кедровой 4
1. Направление селекции 5
2. Исходный материал для селекции 6
2.1. Pinus pumila — Кедровый стланик ……..6
2.2. Pinus cembra —Сосна европейская 7
2.3. Pinus koraiensis — Сосна корейская 8
2.4. Pinus pinea — Сосна итальянская, или Пиния 9
2.5. Pinus sibirica — Сосна сибирская 9
3. Методы селекции Сосны кедровой 10
4. Репродукция селекционного материала Сосны кедровой 11
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 14
ВВЕДЕНИЕ
Селекция (лат. selectio - выбирать) — наука о создании новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов. Селекцией называют также отрасль сельского хозяйства, занимающуюся выведением новых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур и пород животных.
Селекция как наука оформилась лишь в последние десятилетия. В прошлом она была больше искусством, чем наукой. Навыки, знания и конкретный опыт, нередко засекреченный, были достоянием отдельных хозяйств, переходя от поколения к поколению. Только гению Дарвина удалось обобщить весь этот огромный и разрозненный опыт прошлого, выдвинув идею естественного и искусственного отбора как основного фактора эволюции наряду с наследственностью и изменчивостью.
Основные методы селекции вообще и селекции растений в частности — отбор и гибридизация. Для перекрестноопыляемых растений применяют массовый отбор особей с желаемыми свойствами. В противном случае невозможно получить материал для дальнейшего скрещивания. Таким образом получают, например, новые сорта ржи. Эти сорта не являются генетически однородными. Если же желательно получение чистой линии — то есть генетически однородного сорта, то применяют индивидуальный отбор, при котором путем самоопыления получают потомство от одной единственной особи с желательными признаками. Таким методом были получены многие сорта пшеницы, капусты, и т. п.
Селекция Сосны кедровой
Сибирский кедр отличается густой, часто многовершинной кроной с толстыми сучьями. Ствол буро-серый, у старых деревьев образует трещиноватую чешуйчатую кору. Ветвление мутовчатое. Побеги последнего года коричневые, покрыты длинными рыжими волосками.
Хвоя тёмно-зелёная с сизым налётом, длиной 6—14 сантиметров, мягкая, в разрезе трёхгранная, слегка зазубренная, растёт пучками, по пять хвоинок в пучке.
Корневая система состоит из короткого стержневого корня, от которого отходят боковые корни. Последние оканчиваются мелкими корневыми волосками, на концах которых развивается микориза. На хорошо дренированных, особенно лёгких по механическому составу почвах при коротком стержневом корне (до 40—50 сантиметров) у дерева развиваются мощные якорные корни, проникающие на глубину до 2—3 метров. Якорные корни вместе с прикорневыми лапами обеспечивают устойчивость ствола и кроны.
Вегетационный период очень короткий (40—45 дней в году). По этой причине его относят к медленнорастущим породам. Ещё одно следствие — прямой, ровный ствол. Дерево относится к теневыносливым породам.
1. Направление селекции
Селекционная работа с сосной кедровой сибирской достаточно многогранна. Она направлена на ускорение роста, повышение урожайности, смол продуктивности и устойчивости сосны кедровой в неблагоприятных условиях. Однако принято, что максимальный успех возможен, как правило, при отборе на какой либо один признак.
Опыт исследования полиморфизма сосны кедровой и селекции вида главным образом на семенную продуктивность небольшой. Тем не менее, за последние четыре десятилетия в этом направлении достигнуты заметные успехи в работах Л.Ф. Правдина, А.И. Ирошникова, Т.П. Некрасовой, Е.В. Титова, Р.Н. Матвеевой, А.И. Земляного и др.
Другие кедровые сосны России и бывшего СССР: европейская корейская стланниковая в селекционном аспекте изучены значительно меньше. Сосна кедровая европейская, произрастающая в горах Средней и Западной Европы, — вид, близко родственный сосне кедровой сибирской, легко скрещивается с ней. Сосна кедровая корейская, распространенная на Дальнем Востоке, при некотором морфологическом сходстве с сосной кедровой сибирской систематически удалена от нее. Поэтому скрещивание этих видов затруднено, полученные с трудом гибриды их довольно редки. Кедровый стланник вообще не совместим при гибридизации с сосной кедровой сибирской.
Исходный материал для селекции
Основным источником исходного материала для селекции сосны кедровой сибирской на определенные признаки продуктивности являются внутрипопуляционные формы. Для селекции сосны кедровой на быстроту роста представляет интерес выявленная при интродукции ее вариабельность в культурах по высоте и диаметру (И.И. Дроздов, 1998).
Наибольший практический интерес представляют семена-орешки сосны кедровой. Поэтому семенная продуктивность является наиболее актуальным аспектом в селекции этого вида. При отборе плюсовых деревьев по семенной продуктивности обращают внимание не только на общее количество шишек, но и на структурные признаки урожая: крупность шишек, выход из них орешков, массу
1000 семян. Признан перспективным отбор крупно шишечных форм сосны кедровой. Наибольшую ценность для селекции представляют формы, у которых крупно семянность сочетается с обилием шишек. Они отличаются высокой семенной продуктивностью, однако встречаются в популяциях довольно редко, поэтому подлежат охране и рациональному клонированию на лесосеменных плантациях. Наиболее успешна селекция сосны кедровой в экологическом оптимуме вида, в южно-таежной подзоне и в низкогорном (черне-вом) поясе Алтае-Саянской горной области, где формируются наиболее продуктивные кедровники. Наивысшей семенной продуктивностью отмечаются кедровники среднегорного пояса Северо-Восточного Алтая. В этих регионах сосредоточен наиболее ценный генофонд данного вида с относительно высокой концентрацией редких генотипов (А.И. Ирошников, 1985; Е.В. Титов, 1999).
- Сосна́ ке́дровая европе́йская, или Сосна европейская, или Европейский кедр (лат. Pinus cembra) — хвойное дерево; вид рода Сосна (Pinus) семейства Сосновые (Pinaceae). По морфологическим признакам близка к сосне кедровой сибирской, от которой отличается меньшим ростом и более широкой, яйцевидной кроной, более длинной и тонкой хвоей и меньшими размерами шишек и семян. Дерево 10—25 м высотой и диаметром ствола до 1,5 метров. Хвоинки длиной 5—9 см и шириной около 1 мм, собраны в пучки по 5 штук. Шишки длиной 4—8 см, шириной 6—7 мм; семена длиной 8—12 мм, крыло небольшое. В 1 кг около 4 000 семян. В молодом возрасте дерево обладает прямым стволом и тонкой кроной, к старости ствол и ветви искривляются, принимая причудливые формы.
- Коре́йский кедр, или Сосна́ коре́йская, также Сосна́ кедро́вая коре́йская (лат. Pínus koraiénsis) — хвойное дерево, один из видов рода Сосна, произрастающий в восточной Азии, на северо-востоке Китая, в Приморском и Хабаровском краях, на юго-востоке Амурской области, в Корее и в центральной Японии. Высокое дерево до 40—50 метров высотой, в диаметре 1,5—2 метра, объем древесины стволовой части до 15—17 м³. Кора коричнево-серая с красноватым оттенком, шелушащаяся, довольно тонкая. Крона развитая, густая, у молодых деревьев конусовидная или округло-яйцевидная, к старости продолговато-цилиндрическая или обратноконическая, у перестойных, зачастую — многовершинная. Корневая система характеризуется слаборазвитым стержневым и многочисленными боковыми корнями, залегающими в почве не глубже 1 м. Деревья ветроустойчивы.
- Сиби́рский кедр, или сосна́ сиби́рская кедро́вая (лат. Pínus sibírica) — один из видов рода Сосна; вечнозелёное дерево, достигающее 35—44 метров в высоту и 1,8 метра в диаметре ствола. Максимальная продолжительность жизни — 500 (по некоторым данным 800—850) лет. Сибирский кедр отличается густой, часто многовершинной кроной с толстыми сучьями. Ствол буро-серый, у старых деревьев образует трещиноватую чешуйчатую кору. Ветвление мутовчатое. Побеги последнего года коричневые, покрыты длинными рыжими волосками.Хвоя тёмно-зелёная с сизым налётом, длиной 6—14 сантиметров, мягкая, в разрезе трёхгранная, слегка зазубренная, растёт пучками, по пять хвоинок в пучке.Корневая система состоит из короткого стержневого корня, от которого отходят боковые корни. Якорные корни вместе с прикорневыми лапами обеспечивают устойчивость ствола и кроны.
Методы селекции сосны кедровой
При селекции сосны кедровой широко используется искусственный отбор на принципах плюсовой селекции, внутривидовой и межвидовой гибридизации. Важное значение в селекции на семенную продуктивность приобретает выделение половых типов деревьев сосны кедровой женской или мужской сексуализации.
Для оценки семенной продуктивности различных по возрасту и габитусу деревьев принят новый относительный показатель — удельная энергия плодоношения по числу шишек или семян на 1 см диаметра ствола (Методика отбора плюсовых деревьев, 1980). В многолетнем аспекте этот показатель менее изменчив, чем абсолютное количество шишек и потому представляет собой емкий комплексный показатель, достаточно объективно отражающий генетическую обусловленность семеношения деревьев кедра.
Отбор плюсовых деревьев проводится в три этапа:
I — отбор деревьев со средними фенотипическими показателями семеношения и урожайности семян (в килограммах);
II — отбор кандидатов в плюсовые деревья с учетом минимальных превышений показателей урожайности над средними значениями, протяженности плодоносящего яруса кроны в 1,5 раза, количества плодоносящих побегов и среднемноголетнего урожая семян в 1,7 раза;
III — оценка семенной продуктивности у кандидатов в плюсовые и выделение плюсовых деревьев.
Сравнением урожая семян у деревьев-кандидатов с показателями средних деревьев выделяют плюсовые особи по общей семенной продуктивности. С целью более полного использования генофонда исходного материала отбирают особи по крупности шишек
Лесное селекционное семеноводство – специальная отрасль лесного хозяйства, задачей которого является массовое размножение сортовых семян при сохранении их чистосортности, биологических и урожайных качеств. Сорт является продуктом и объектом селекционного семеноводства. Значение семеноводства в лесном хозяйстве обусловлено прежде всего тем, что наши главные лесообразующие породы, как хвойные, так и лиственные разводят в производственных масштабах (в лесных культурах, защитных насаждениях) семенным, а не вегетативным путем.
Вложенные файлы: 1 файл
Селекция.doc
В результате трансгрессивных скрещиваний проявляется эффект суммирующего действия полимерных генов или так называемая трансгрессия, выражающаяся в устойчивом увеличении или уменьшении значения какого-либо полимерно наследующегося признака у отдельных гибридных особей второго поколения по сравнению с крайними значениями этого признака у родительских форм, т.е. перекрытие нормы проявления признаков.
Цель гетерозисных скрещиваний состоит в получении гибридного посадочного материала, обладающего гибридной мощностью, жизнеспособностью, повышенной продуктивностью или улучшенными качествами у гибридов первого поколения. Гетерозис считается истинным, если наблюдается превосходство гибрида по какому-нибудь признаку над признаком лучшего родителя, и гипотетическим, если превосходство наблюдается над средним значением признака обоих родителей.
1.2.3 Полиплоидия и мутагенез как методы селекции
Мутации являются одним из основных факторов эволюции живой природы. Спонтанные мутации, возникающие как следствие естественных мутагенов, в гомозиготном состоянии проявляются фенотипически и немедленно подвергаются естественному отбору, а в гетерозиготном состоянии могут долго сохраняться и накапливаться в популяции. Изменения количества хромосом в кариотипе и хромосомные мутации – важнейший источник формообразования исходного материала для селекции (4).
Порядок и содержание мутационной селекции включает следующие этапы: 1) цель работы; 2) выбор мутагенных факторов; 3) изучение наследственной изменчивости подопытных видов и форм под влиянием мутагенов; 4) определение направления мутационной селекции; 5) производственное испытание, отбор и выбраковка мутантов.
Полиплоидия, или кратное увеличение гаплоидного набора хромосом, вызванное геномной мутацией, - обычное явление в биологии по существу, в жизненном цикле высших растений спорофит является полиплоидом по отношению к гаметофиту, так как клетки его содержат удвоенный (диплоидный) набор хромосом.
Поиск естественных полиплоидов в природе – дело трудное и непредсказуемое. Искусственно вызванная полиплоидия, полученная методом индуцированного мутагенеза, дает возможность получать сорта с новыми признаками и свойствами, отсутствующими у исходных форм.
Для искусственного получения полиплоидов используют различные факторы воздействия: физические (температура, ионизирующие излучения), химические (колхицин, хлороформ, закись азота, супермутагены и др.) и механические (декапитация). По способу получения полиплоиды делятся на митотические, мейотические и зиготические.
Способ получения полиплоидов откладывает отпечаток на их многие показатели. полиплоиды, полученные в сочетании с гибридизацией (мейотические и зиготические), более гетерозиготны, сбалансированы, фертильны и продуктивны, а поэтому более пригодны для селекции, чем митотические, возникшие за счет простого умножения числа хромосом, содержащихся в вегетативных частях растений.
На первых этапах развития полиплоидные растения отличаются от своих диплоидных собратьев по следующим признакам: угнетенный или мощный рост; наличие листовых пластинок, сидящих на утолщенных коротких черешках; увеличенные размеры устьичных клеток и уменьшенное их количество на единицу площади листа; большие размеры пыльцевых зерен и большое число пор на их экзине и др. Окончательный отбор полиплоидов проводят только на основании прямого подсчета числа хромосом в соматических клетках. Свойства экспериментальных полиплоидов лесных древесных растений могут проявиться не сразу, а постепенно в течение онтогенеза. Поэтому изучение и отбор индуцированных растений должны проводиться на протяжении нескольких лет (7).
У древесных растений наиболее трети всех родов имеют полиплоидные виды. У голосеменных древесных растений естественная полиплоидия наблюдается очень редко. Истинным полиплоидом является секвойя вечнозелёная, у которой клетки содержат 66 хромосом.
Одним из путей кратного увеличения набора хромосом в клетке является тот, когда при делении клетки хромосомы не расходятся в дочерние клетки. При слиянии такого спермия с гаплоидной яйцеклеткой образуется триплоидная зигота.
Следствием полиплоидии являются изменения в признаках и функциях растений. изменяются интенсивность роста от карликовости до гигантизма, устойчивость против низких температур, длина вегетационного периода, содержание белков, алкалоидов и витаминов, устойчивость против заболеваний, размеры плодов, почек, листьев, стеблей, цветков(2).
Искусственная изменчивость при воздействии мутагенными факторами, или, мутагенами, называется индуцированным мутагенезом.
Постановка задач при селекции методом индуцированного мутагенеза исходит из направлений селекции и района работы. Растения подбирают, как правило, с минимальным числом отрицательно выраженных признаков, которые подлежат улучшению посредством мутагенеза. В качестве растительного материала для получения гаметических мутаций берут пыльцу, срезанную до споро - или гаметогенеза ветви с пестичными или тычиночными цветками, а также целые растения. Для получения соматических мутаций используют семена, черенки с вегетативными почками, целые растения. Растительный материал подбирают в таком физиологическом состоянии, чтобы при имеющихся в распоряжении селекционера технических возможностях было бы возможно выращивание растений из обработанного мутагенами материала (2).
Мутагенные факторы применительно к лесным древесным породам делят на физические и химические. К основным физическим мутагенам относятся: радиация, температурные шоки, ультрафиолетовые лучи, ионизирующие излучения, лазерное излучение. Химические мутагены, насчитывающие более 400 наименований, разделяют на 5 групп:
ингибиторы азотистых оснований, входящих в состав нуклеиновых кислот; их действие заключается в подавлении синтеза гуанина и тимина;
аналоги азотистых оснований, также входящие в нуклеиновые кислоты; они включаются в ДНК на место тимина;
алкилирующие соединения, вызывающие нарушение точности авторепродукции молекул ДНК;
окислители, восстановители и свободные радикалы, вызывающие замену в молекуле ДНК пар оснований А-Т на Г-Ц;
акридиновые красители, образующие в результате реакции с ДНК комплекс, препятствующий нормальной редупликации.
Химические мутагены вызывают преимущественно генные мутации, физические - генные и хромосомные(4).
Обработанный мутагенами материал используется далее или для скрещивания, или для посадки, прививки, посева. Организуются наблюдения за опытными и контрольными растениями. Ведется журнал селекции, где отмечаются все характеристики исходного материала. Перспективные гаметические и соматические мутанты могут быть сразу отобраны. В таких случаях они поступают на сортоиспытание. Если же наряду с полезными мутанты несут отрицательные изменения, то их скрещивают с ценными видами или формами или повторно обрабатывают мутагенами, а затем уже производят отбор и испытание представляющих интерес мутантов (2).
1.2.4 Селекционная инвентаризация лесных насаждений
Комплекс работы по селекционной инвентаризации состоит из двух этапов: рекогносцировочного обследования отобранных по лесоустроительным материалам насаждений и детального обследования (закладкой пробных площадей) отдельных, наиболее выдающихся по селектируемым признакам древостоев. Для рекогносцировочного обследования подбирают естественные насаждения, не подвергавшиеся приисковым, выборочным рубкам и представляющие наиболее распространенные в рассматриваемом лесорастительном районе типы леса. Обследование осуществляется путем прокладки маршрутных ходов по намеченным насаждениям из расчета 6-8 км на 1000 га площади.
При осмотре насаждений дается предварительная их оценка. После этого закладываются пробные площади в самых лучших насаждениях, для которых определяются основные таксационные и селекционные показатели. В последующем эти показатели служат критерием при отборе плюсовых, нормальных и минусовых насаждений данного региона.
Отобранные плюсовые деревья отмечают кольцом белой краски по окружности ствола шириной 10 см. На каждое плюсовое дерево составляется паспорт с описанием всех показателей и признаков. С целью длительного сохранения и более эффективного использования генетического фонда плюсовых деревьев из них создаются коллекционно-маточные прививочные плантации.
Селекционная оценка предусматривает выделение плюсовых, нормальных и минусовых насаждений.
Плюсовые насаждения встречаются редко. Они представляют большую ценность как источник самого высококачественного посевного и прививочного материала. Эти насаждения высших бонитетов с первоклассной деловой древесиной и без повреждений. На каждое плюсовое дерево заводится специальный паспорт с подробной характеристикой насаждения. На плане указывается его местонахождение. Плюсовое насаждение в натуре оформляется как постоянный семенной участок, границы его точно отбиваются, устанавливается столб с указанием площади и номера участка (4).
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, содержащие значительный процент минусовых деревьев.
Конкретные придержки для выделения селекционных категорий деревьев и насаждений могут быть различными в зависимости от лесорастительной зоны, лесорастительных условий, биологических особенностей древесной породы, возраста, состояния насаждений и целей селекции (7).
За последние 15-20 лет были уточнены и введены некоторые дополнительные показатели в эти понятия применительно к основным лесообразующим породам нашей страны. Кроме ширины и формы кроны, инвентаризация древостоев проводится по форме ствола, степени очищенности стволов от сучьев, смолопродуктивности, по качеству древесины и т.д.
Цель данной работы изучить процесс селекции сосны обыкновенной.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
— изучить качественные особенности популяционно-географической изменчивости и оценить уровень генетической дивергенции насаждений сосны под воздействием антропогенных факторов (пожары, искусственное лесовосстановление);
— охарактеризовать эколого-генетическую структуру изменчивости признаков различной природы и на этой основе уточнить спектр перспективных направлений и методов селекции;
Содержание работы
Введение…………………………………………………………………….3
1 Селекция сосны обыкновенной……….……………………………….. 4
2 Лесное селекционное семеноводство…………………………………. 6
3 Направление селекции и исходный материал …………………………8
4 Методы селекции………………………..…………………………….. 13
5 Результаты селекции сосны обыкновенной…………………………. 18
5.1 Выращивание селекционного материала……………….…….19
Заключение………………………………………………………………. 22
Литература……………………………………………………………….. 23
Файлы: 1 файл
Селекция сосны обыкнгвенной.docx
1 Селекция сосны обыкновенной……… .……………………………….. 4
2 Лесное селекционное семеноводство…………………………………. 6
3 Направление селекции и исходный материал …………………………8
5 Результаты селекции сосны обыкновенной…………………………. 18
5.1 Выращивание селекционного материала……………….…….19
Сосна обыкновенная Pirtus sylvestrts — уникальная по народнохозяйственному значению, обширности ареала, степени экологической пластичности и уровню генетического полиморфизма лесообразующая порода Республики Беларусь.
Основные достоинства сосны обусловлены высокой продуктивностью и техническими качествами стволовой древесины, благодаря которым она широко используется в строительстве и промышленности. Важным сырьем является смола-живица, употребляемая для получения скипидара, канифоли и других продуктов. Велико почвозащитное, водоохранное, санитарно-гигиеническое и климаторегулирующее значение сосновых лесов Республики Беларусь.
К настоящему времени накоплен значительный объём новых данных по географической изменчивости, популяционной структуре, наследуемости хозяйственно- ценных признаков сосны, а также по созданию объектов Постоянной лесосеменной базы (ПЛСБ) этой породы в Республике Беларусь. В результате дальнейшего развития лесной генетики и селекции в значительной мере изменились представления о возможностях рационального использования лесных генетических ресурсов, в том числе в решении экологических проблем. Этот материал нуждается в обобщении и анализе с целью своевременной корректировки программ по сохранению генофонда и селекции сосны в Республике Беларусь. Необходимость такой корректировки усиливается и структурно- экономическими преобразованиями лесной отрасли.
Цель данной работы изучить процесс селекции сосны обыкновенной.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
— изучить качественные особенности популяционно-географической изменчивости и оценить уровень генетической дивергенции насаждений сосны под воздействием антропогенных факторов (пожары, искусственное лесовосстановление);
— охарактеризовать эколого-генетическую структуру изменчивости признаков различной природы и на этой основе уточнить спектр перспективных направлений и методов селекции;
— изучить накопленный опыт и разработать региональные рекомендации по созданию селекционно-семеноводческих объектов сосны в условиях Республики Беларусь.
На основе анализа результатов, полученных при изучении эколого-генетической структуры изменчивости интенсивности роста сосны в условиях РБ, и данных литературы обоснован вывод о перспективности применения в селекции этого вида не только индивидуального отбора, но и методов популяционной и гетерозисной селекции; систематизированы возможные подходы к отбору сосны на гетерозис.
1 Селекция сосны обыкновенной
Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L) - самая распространенная на территории нашей страны, занимает площадь более 100 млн. га. Масштабами и границами современного ареала сосна обыкновенная обязана ледниковому периоду, к этому времени относят и начало формирования её подвидов и экотипов. Изолированные участки сосны в период оледенения были объединены в две группы (западную и восточную), из которых происходило расселение сосны, и началась дифференциация сосны обыкновенной на подвиды и географические экотипы.
Обширная информация исследований характеризует значительную изменчивость сосны обыкновенной по морфологическим и анатомическим признакам. На этом основании в пределах вида Pinus silvestris L. предложено выделять 5 подвидов. В целом сосна обладает быстрым ростом, не требовательна к почвенному плодородию, засухоустойчива, что позволяет выращивать её в жестких лесорастительных условиях. Имеет климатические и почвенные экотипы и отдельные формы.
Хозяйственное значение сосны обыкновенной трудно переоценить. Ценная древесина используется во всех отраслях промышленности и хозяйства страны. Живица и эфирное масло являются ценными лесохимическими продуктами. P. sylvestris обладает быстрым ростом, не требовательна к почвенному плодородию, засухоустойчива. На сухих песчаных почвах сосна образует мощную двухъярусную корневую систему, состоящую из глубоко идущей "редьки" и поверхностного яруса, широко распространяющихся сильно разветвленных корней. Такое строение корневой системы позволяет сосне закреплять от развеивания поверхностный слой песка, обеспечивать себя водой из нижележащих слоев и выдерживать частичное оголение корней при выдувании песка ветром.
Столь широкий диапазон мест произрастания и разнообразные биологические особенности способствовали образованию у сосны обыкновенной множества различных популяций, классификация которых позволила выделить в пределах вида несколько географических рас с множеством типов.
Многочисленные исследования показывают что P. sylvestris L. обладает огромным запасом генетической изменчивости, которая, по-видимому, и объясняет высокую экологическую пластичность данного вида, и говорит о большом эволюционном потенциале. В этой связи необходимо отметить, что сосна обыкновенная является уникальной моделью для изучения микроэволюционных процессов. Генетико-популяционный анализ сосны в различных частях ареала имеет особую актуальность.
Сосна обыкновенная является типичной лесообразующей породой. Она создает внешний облик леса и совместно с другими растениями образует характерные лесные сообщества — группу сосновых типов леса.
Древесина сосны прочная, стойкая против гнили, хорошо поддается обработке. Из бревен строят дома, изготавливают шпалы, рудстойку, телеграфные столбы. Кору сосновых деревьев прессуют в брикеты, которые можно использовать в качестве топлива. Сосновая смола — ценное сырье для получения канифоли и скипидара, который применяется при производстве лаков, красок и даже лекарств. Она хорошо приспособлена к различным условиям произрастания: растет на песчаных и глинистых почвах, скалах, болотах, часто там, где другие древесные породы произрастать не могут[1].
При формировании сортового идеала сосны обыкновенной учитываются лесоводственные особенности и многообразие хозяйственного применения. Улучшенный селекционный материал сосны обыкновенной должен отвечать следующим основным критериям:
• устойчивость к болезням (пузырчатой ржавчине, корневой губке, шютте, сосновому вертуну и др.) и вредителям (подкорковому клопу, сосновому пилильщику и т.п.);
• достаточная репродуктивная воспроизводимость;
• хорошая форма ствола и высокое качество древесины.
Кроме вышеперечисленных основных критериев некоторые специальные сорта сосны обыкновенной должны обладать особыми свойствами, например высокой с мол о продуктивностью или засухоустойчивостью. Отдельные критерии сорта часто взаимно исключают друг друга. Так, отбор на продуктивность, как и вообще любой отбор, может привести к обеднению генофонда вида и, как следствие, к снижению иммунитета и устойчивости. Об этом надо всегда помнить при работе с лесными древесными растениями.
Направление селекции сосны обыкновенной зависит от конкретной цели создания насаждений и от региона. В лесопромышленных регионах страны селекция ведется на высокую продуктивность, для лесоразведения в южных — на засухоустойчивость, иммунитет к болезням и устойчивость к вредителям. В регионах, где практикуются концентрированные рубки и стоит задача быстрейшего облесения больших площадей, следует ориентироваться на сорт-популяцию. О принципиальной возможности получения таких сортов свидетельствует практика отбора плюсовых насаждений.
Формовое разнообразие. Сосна обыкновенная является очень полиморфным видом. Из большого количества форм, описанных Л.Ф. Правдиным (1964), 31 выделены по форме кроны и ствола, 9 — по строению корки, 21 — по размерам и окраске хвои, 12 -— по окраске стробилов и строению шишек, 3 — по качеству древесины и 5 — по цвету семян. Каждый древостой состоит из множества деревьев, различающихся морфологическими, анатомическими, физиологическими и другими признаками. Среди них встречаются формы, обладающие ценными свойствами, которые могут стать объектом отбора.
По типу кроны у сосны выделяют узкокронные, обычные и ширококронные деревья. Главными признаками, определяющими форму кроны, являются: длина и толщина сучьев, угол прикрепления ветвей к стволу, число побегов в одной мутовке. Боковые ветви первого порядка у узкокронных сосен тоньше, диаметром до 3 см, отходят от ствола под углом 30-60°, но встречаются особи с короткими ветвями, отходящими от ствола под прямым углом (колонно-видная форма). У ширококронных деревьев ветви первого порядка толстые, отходят от ствола под углом 60-90°. Ветвей в мутовке у них, как правило, меньше, чем у деревьев с узкой кроной.
По строению корки принято различать чешуйчато- и пластинча-токорые формы сосны. Наследственным признаком является также высота поднятия по стволу грубой корки. Признаки цвета и строения коры, как и форма кроны, значительно изменяются с возрастом деревьев. Хорошим признаком, позволяющим отчетливо выделять отдельные формы, является строение щитка (апофиза) у чешуек сосновых шишек. По строению апофиза различают плоские, выпуклые (бугристые) и крючковатые формы. Форма шишек в пределах дерева одинакова, но в насаждении обычно встречаются деревья всех форм. Представленность выпуклых форм в пределах ареала сосны везде примерно одинакова. Деревья с плоским щитком чаще встречаются на севере, а с крючковатым — на юге.
Несколько форм у сосны выделяют по цвету семян. Цвет семян однообразен во всех шишках дерева и не меняется в зависимости от возраста. На севере ареала преобладают деревья сосны с более светлой окраской семян, на юге — с темной. По мнению некоторых авторов, цвет семян у сосны имеет защитное значение, а большое разнообразие оттенков связано с многообразием субстратов, на которые попадают семена после вылета из шишек. Основными цветами семян сосны являются: черный, коричневый, пестрый и бежевый или светлый. О лесоводственной ценности этих форм сведения противоречивые, но большинство авторов отмечают некоторое преимущество деревьев с темно окрашенными семенами.
Особую хозяйственную ценность имеют формы, отличающиеся скоростью роста. Формы по интенсивности роста у сосны можно выделять, начиная с самого раннего возраста. У однолетних сеянцев отбраковывают угнетенные в росте и больные. Среди двухлетних растений быстрорастущие экземпляры отличаются не только размерами, но и количеством и размером верхушечных почек, а также длиной хвои. Длиннохвойные саженцы сосны с числом верхушечных почек свыше пяти и с ранними сроками их распускания оказались в испытательных культурах более быстрорастущими. Начиная примерно с 10-летнего возраста, формы по интенсивности роста можно определить непосредственно по высоте. Есть данные, что деревца сосны, обгоняющие по высоте в этом возрасте своих сверстников, продолжают сохранять лидирующее положение и в дальнейшем. Однако окончательное суждение о быстроте роста деревьев можно составить в возрасте, составляющем две трети от возраста рубки.
11.1.3. Методы селекции сосны обыкновенной Основным методом селекции сосны обыкновенной считается отбор. Гибридизация как метод селекции также может использоваться, но большой срок получения результатов такого метода при работе с долговечными растениями отодвигают его на второй по значимости план. Работа по экспериментальному мутагенезу сосны обыкновенной также ведется, но пока она не вышла за пределы научных учреждений и в практике лесного хозяйства большого значения не имеет. Вегетативное размножение сосны обыкновенной затруднено, поэтому селекция вида ориентирована не на клоновый, а на семейственный и популяционный уровень. Самым распространенным при работе с сосной обыкновенной является массовый отбор в ходе селекционной инвентаризации естественных сосновых древостоев. С увеличением возраста опытных географических и испытательных культур все возрастающее значение приобретает отбор лучших климатипов, экотипов и форм.
Перспективен также отбор с учетом формового разнообразия при рубках ухода за лесом.
Раздел: Ботаника и сельское хозяйство
Количество знаков с пробелами: 128050
Количество таблиц: 14
Количество изображений: 2
Читайте также: