Консервация признаков отдельных деревьев

Кажется само собой разумеющимся, что консервация генов связывается с консервацией максимально возможного числа генотипов. Но возникают вопросы – надо ли сохранять генотипы деревьев с наличием нежелательных хозяйственных характеристик, в первую очередь – медленно растущие или с нежелательным качеством древесины. Нужна ли консервация деревьев с медленным ростом, пораженных болезнями и вредителями, или с такими пороками ствола, как кривизна, выраженные сбежистость и закомелистость, многоствольность, и др. Логично предположить, что деревья с текущими нежелательными характеристиками не будут нести нужного большого потенциала для борьбы с будущими вредителями и болезнями. Нет также уверенности в том, что в будущем не возникнут адаптационные проблемы, если эти деревья имеют хорошие качество и рост.

Однако было бы неразумно отклонять все деревья, имеющие худшие характеристики. Определить, какие характеристики желательны или нежелательны, можно по текущему использованию и хозяйственным стандартам. Требования рынка меняются, и то, чем пренебрегают сейчас, может оказаться желательным в будущем. Примером такой перемены может быть допуск сучковатости у сосновых досок. В течение многих лет доски с многочисленными сучками имели низкую ценность, но затем требования рынка изменились, появился спрос и на специальную декоративную отделку в домах. Или – изменение требований к плотности древесины сосны для использования в бумажном производстве. Когда в 50-х годах начинались селекционные программы в южных штатах США, основной продукцией, получаемой из южных сосен, были бумажные мешки и рифленые ящики. Ввиду этого главное внимание уделялось крупным деревьям с высокой плотностью древесины и дающим бумагу с высокой прочностью на разрыв. Созданные лесные семенные плантации содержали обычно только растения с высокой плотностью древесины. Можно счесть удачей, что деревья с низкой плотностью древесины и имеющие все градации критериев, были сохранены в клоновых банках (как генные комплексы). Когда внезапно стали пользоваться повышенным спросом папиросная, газетная и качественная печатная бумаги из древесины южных сосен, оказалось возможным снабдить потребителей семенами немедленно. Для этого были использованы деревья, которые давали потомство с древесиной низкой плотности. Именно такая древесина требовалась для производства указанных видов бумаг.

Древесина ивы никогда не представляла промышленного интереса. В настоящее время плантационное выращивание для нужд ЦБК таких быстрорастущих пород, как эвкалипт, сосна замечательная и тополь поставлено на поток. В северных регионах оказалось выгодным выращивать на биомассу иву. Несомненно, что и многие другие древесные породы будут со временем представлять хозяйственный интерес. Причем, не всегда только из-за древесины.

Важно суметь предвидеть значение для будущего различных характеристик древесины, а не судить о том, что должно быть сохранено только по текущей высокой хозяйственной ценности. Например, создание городских и озеленительных лесов будет диктовать необходимость сохранения деформированных и медленно растущих фенотипов для орнаментальных или защитных насаждений.

Вполне вероятно, что нейтральные гены могут оказаться необходимыми в будущем.  В первую очередь это могут быть гены, в настоящее время не имеющие хозяйственного значения, но в будущем они, возможно, смогут обеспечить устойчивость к новым или неизвестным болезням и вредителям. В качестве примера может быть назван вредитель сосны – Pineus pini, который был интродуцирован в Родезию (Зимбабве) в 1962 году и быстро распространился, поражая почти все твердые сосны. Р. Д. Барнес и др.,1976 (цит. по В. Zobel, J. Talbert, 1984) изучили вариацию деревьев, устойчивых к этому вредителю, и рекомендовали географические опыты в качестве страховки против возможных катастроф, в случае интродукции других вредных организмов.

«Нейтральные» гены обычно не отбрасываются при селекции, но они могут быть потеряны в улучшенных популяциях в результате проявления действия генетического дрейфа в популяциях малого размера. В связи с этим сохранение больших селекционных популяций будет увеличивать шансы так называемых нейтральных генов, которые будут в наличии, если в них возникнет необходимость.

Альтернативной стратегией, которая использует генетический дрейф для увеличения частоты нейтральных генов, является концепция умножения малых популяций Й. А. Буйтенена и Лава, (1979), Й. Барли и Г. Намкунга (1980) и других (цит. по В. Zobel, J. Talbert, 1984). Когда большие селекционные популяции из нескольких сот генотипов делятся на множество мелких групп, по 20 генотипов или меньше, эффекты генетического дрейфа будут различны для разных групп. В некоторых группах нейтральные аллели будут полностью утеряны. Однако в других группах дрейф может привести к увеличению частоты нейтральных аллелей, что в изменившихся условиях рынка может стать экономически важным.

В программах селекции лесных древесных видов должны быть приняты решения о том, какие генотипы следует сохранить, т.к. сохранение каждого генотипа невозможно. Выбранные деревья должны иметь известные хорошие,  или предвидимые как важные, характеристики в большинстве селекционных программ. В первую очередь должны быть, безусловно, сохранены деревья с ровными стволами, отличающиеся быстрым ростом и хорошим качеством, и деревья с высокой плотностью древесины. Каждая законсервированная группа деревьев будет представлена образцом малой популяции, содержащим желательный или потенциально желательный комплекс генов. При комбинировании этой группы с другими группами будет обеспечено сохранение основной массы генных комплексов, которые существенны в текущих программах селекции лесных древесных пород.