Народнохозяйственное значение и селекция хвойных пород

Введение

 

Лесная селекция и генетика – наука об улучшении качества и повышении продуктивности лесов путем управления наследственностью и изменчивостью древесных и кустарниковых растений. Она неразрывно связана с лесным семеноводством, задача которого заключается в получении сортовых семян древесных растений и районировании их пользования.

В программу интенсификации всех отраслей растениеводства, в том числе и лесных культур, наряду с агроприемами, включается использование улучшенного селекционно-генетическими методами посевного и посадочного материала. Таким образом, сорт лесных древесных пород так же, как и сорт в сельском хозяйстве, становится средством производства. Сор том называют совокупность растений с улучшенными по сравнению с исходными видами и сортами хозяйственными и биологическими признаками, устойчиво передающимися потомству при семенном и вегетативном размножении. Селекцией называют процесс выведения новых – и улучшения существующих сортов растений и пород животных. Слово селекция в переводе с латинского означает отбор или выбор. Отбор лучших форм из дикорастущих видов растений – наиболее древний метод селекции. Первоначальное понятие селекции соответствовало содержанию работ по выведению новых сортов путем отбора и размножения лучших форм. Современная селекция применяет отбор, используя при создании исходного материала гибридизацию, полиплоидию и мутагенез. Однако и в настоящее время отбор остается основой селекционной работы: с отбора исходных форм начинается выведение сорта, отбором заканчивается апробация форм и признание нового сорта.

Наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости, называется генетикой. Наследственность неразрывно связана с изменчивостью. Закономерности наследственности и изменчивости растений, установленные и разрабатываемые генетикой, составляют основу селекционной работы по выведению новых сортов. Генетика же заимствует и использует для обобщения и установления закономерностей наследственности и изменчивости фактический материал, получаемый селекцией в процессе создания сортов. Селекция растений имеет и собственные задачи по управлению процессами сортоводства, которые являются одной из форм направленной эволюции. Селекция – это учение об искусственном отборе в широком смысле этого слова. Изучение закономерностей естественного отбора позволило Ч. Дарвину селекцию из ремесла и искусства превратить в науку. Несмотря на выделение генетики в самостоятельную науку, селекция, как учение о закономерностях выведения сортов на организменном и на популяционном уровне, не лишилась самостоятельности, а приобрела новый более совершенный уровень своего развития.

Селекционно-генетические и семеноводческие знания о лесных древесных и кустарниковых растениях входят в состав смежной науки – лесной селекции и генетики. Задача этой науки заключается в разработке селекционно-генетических методов повышения продуктивности и улучшения качества создаваемых лесов. Выполнение этой важнейшей задачи практической селекции в области лесоводства неотделимо от сортоводства древесных пород.

По способам размножения сорта древесных растений можно разделить на четыре группы: сорта-клоны, сорта-линии, сорта-популяции и сорта гибридного происхождения, или сорта-гибриды.

Сорта, получаемые скрещиванием особей с разной наследственностью и отбором из гибридных семей, называются гибридными. Эти сорта преобладают в настоящее время во всех областях растениеводства, так как они обладают выделяющимися качествами вследствие последовательного накопления на различных ступенях сложного скрещивания важнейших свойств, которыми должен обладать сорт.

В лесном хозяйстве и декоративном садоводстве использование диких видов и форм в культуре приобретает в настоящее время особое значение Возможность применения селекции к лесным древесным растениям не вызывает ни у кого сомнений, а переход при ведении лесного хозяйства от рода и вида к сорту – реальная практическая необходимость.

 

 

Селекция хвойных пород

 

Гибридизация хвойных пород

 

Гибридизация

 

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.

Гибридизацию нельзя рассматривать как простое арифметическое суммирование признаков и свойств растений. Родительские организмы передают потомству не признаки, а гены, на основе которых в каждом поколении гибридов признаки, контролируемые этими генами, развиваются вновь. Гибридизация используется в качестве способа изучения наследования, получившего название гибридологического метода генетического анализа. Этот метод генетики основан на принципе менделеевского анализа наследования и взаимодействия отдельных генов у организмов. При этом у гибридного потомства изучается наследование не совокупности признаков, а одного, двух или трех контрастных признаков в ряду последовательных поколений с применением индивидуального анализа потомства от каждого гибридного растения.

 

Содержание метода гибридизации

Содержание и порядок работы по селекции методом гибридизации:

1. Цель работы и разработка модели (образа) будущего гибридного сорта.

2. Изучение генетического потенциала (наследственности) исходного материала.

3. Подбор родительских пар.

4. Подбор и хранение пыльцы.

5. Подготовка женских цветков к опылению (кастрация и изоляция).

6. Проведение опыления (техника скрещивания).

7. Наблюдение за развитием гибридных семян и уход за материнскими растениями.

8. Сбор гибридных семян и выращивание гибридного потомства.

9. Отбор лучших гибридных форм и выделение из них отдельных растений (кандидатов в сорта) для сравнительного испытания на сортоиспытательных участках.

10. Разработка методов массового размножения нового сорта для производства.

Сортам, полученным в итоге гибридизации, присваивается название, которое включает название исходных сортов или видов. Очень часто селекционеры присваивают сортам произвольные названия, подчеркивая их характерные сортовые особенности. Например, лесными селекционерами СССР получены региональные зимостойкие сорта белого пирамидального тополя от скрещивания местных форм белого тополя с тополем Боллеана. Этим сортам даны соответствующие названия: Советский пирамидальный селекции А.С. Яблокова, Уральский пирамидальный селекции Н.Н. Коновалова и т.д.

 

Гетерозис

 

Эффект гибридной мощности, или гетерозиса, заключается в превосходстве гибридов первого поколения по ряду признаков и свойств по сравнению с исходными родительскими организмами. Скрещивание гибридов между собой снижает этот эффект в следующих поколениях. Ч. Дарвин, попытавшийся объяснить природу этого явления, считал гетерозис одной из причин полезности скрещивания в эволюции видов. Перекрестное оплодотворение поддерживается естественным отбором именно потому, что оно служит механизмом поддержания гибридной мощности.

Эффект гетерозиса с позиций основных генетических закономерностей открытых в начале XX в. объясняется:

1) гетерозиготным состоянием гибридов по многим генам;

2) возникновением взаимодействия доминантных благоприятных генов;

3) сверхдоминированием – гетерозигота превосходит гомозиготу.

В доказательство первого положения приводятся примеры получения межлинейных гибридов. При скрещивании гомозиготных инбредных линий гибриды первого поколения гетерозиготны по многим генам. При этом действие вредных рецессивных мутантных аллелей подавляется доминантными аллелями обоих родителей. Например, одна инбредная линия в гомозиготном состоянии имеет рецессивную аллель одного гена ааББ, а вторая–другого гена ААББ. Каждая из этих рецессивных аллелей в гомозиготном состоянии определяет какую-нибудь недостаточность, которая снижает жизнеспособность инбредной линии. При скрещивании линий ааББ х ААББ у гибридов объединяются доминантные аллели обоих генов – АаБб. Гибриды F ₁ проявят при этом не только гетерозис по указанным генам, но и единообразие. В F ₂ число особей с двумя доминантными генами в гетерозиготном состоянии АаБб будет лишь 4:1, поэтому гетерозисными оказываются не все особи. В дальнейших поколениях число гетерозигот сокращается, а число гомозигот увеличивается. Вследствие этого гетерозис в последующих поколениях затухает.

Однако не всегда гетерозиготность связана с гетерозисом. По второй гипотезе причиной гетерозиса является благоприятное действие некоторых доминантных аллелей. Поэтому подбор в гибридной комбинации доминантных аллелей может скорее обеспечить гетерозис. Таким образом, эта гипотеза исходит из представления о простом суммировании эффекта доминантных аллелей с комплементарным действием.

Третья гипотеза как бы развивает вторую. Она исходит из того, что гетерозиготное состояние аллелей имеет превосходство над гомозиготным. Следовательно, можно предположить, что сочетание в гетерозиготе аллелей дикого типа и мутантного каким-то образом усиливает действие доминантного гена и в связи с этим вызывает максимальное накопление специфических веществ, синтез которых контролируется этим геном. Указанное объяснение гетерозиса называют гипотезой сверхдоминирования.

Гипотеза доминантности удовлетворительно объясняет то ухудшение, которое наблюдается в результате инбридинга, а также восстановление мощности роста при скрещивании. На основании этой теории трудно, однако, объяснить, почему, гибриды по мощности превосходят популяции, из которых были получены их родители. Это увеличение мощности, по-видимому, следует объяснить сверхдоминантностью. При этом очевидно, что только небольшая часть локусов должна содержать гены, проявляющие сверхдоминантность в гетерозиготном состоянии.

Таким образом, две основные гипотезы, объясняющие гетерозис, ведут в общем к одинаковому результату и поэтому не являются взаимоисключающими. Имеются основания полагать, что гетерозис – более сложное явление и не может обусловливаться только одним типом взаимодействия.

Большой хозяйственный интерес представляют пути закрепления гетерозиса у древесных растений. Сохранение эффекта гетерозиса осуществляется вегетативным размножением уникальных гибридов.

 

Прививки хвойных пород

 

Прививки растений – это способы получения таких организмов, которые состоят из двух различных индивидуумов. Поэтому в каждой прививке обычно различают две составные части: привой – та часть прививки, которая перенесена на другое растение и срослась с ним, и подвой – часть прививки, на которую перенесен привой и которая его питает. Привой вынужден брать питательные вещества другого растительного организма. Эти новые условия изменяют свойства протоплазмы, а следовательно, и наследственность организма.

 

Основные способы прививок

Практике известно множество способов прививок, которые сводятся к трем основным:

1) окулировка, или прививка «глазком», – когда привоем служит почка, или «глазок», взятая из средней части побега. Техника прививки этим способом сводится к нанесению на подвое «Т» – образного надреза коры, отчленению «глазка» продольным срезом до коры, помещению «глазка» в подготовленный надрез и наложении повязки;

2) копулировка, или прививка черенком, – способ прививки для размножения наиболее ценных сортов плодовых и форм древесных пород. При нем из однолетних побегов нарезаются черенки с 2–3 почками. На подобранных с одинаковой толщиной черенке привоя и стебле подвоя делают косые срезы так, чтобы их камбиальные слои совпали. При этом для более надежного срастания поверхности среза делают с выступами, углублениями и место сочленения обвязывают. Поскольку у деревьев и кустарников диаметры черенка привоя и стебля подвоя часто не совпадают, прививку делают «в расщеп», «под кору» и другими способами. При прививке в расщеп поперечный срез подвоя расщепляется по диаметру полностью или частично и в него вставляется привой, который косо срезается с двух сторон. При прививке под кору на подвое делают горизонтальный срез под стеблевым узлом, а затем надрезают кору в вертикальном направлении от среза книзу и осторожно отворачивают ее края. На привое срез проводят в виде полуконуса. Затем привои вставляют подкору, зажимают его отворотами коры и обвязывают прививку;

3) сближение, или аблактировка, – способ прививки, при котором привой не отделяется от материнского растения до полного сращивания с подвоем. Способ состоит в том, что в местах подвоя и привоя снимается одинаковая полоска коры с тонким слоем древесины. Затем срезы плотно соединяют и закрепляют повязкой. Для успеха прививки необходимо, чтобы было достигнуто совмещение камбиальных слоев и на стороне привоя, противоположном срезу, имелась почка. Через один-два года, когда компоненты прививки срастутся, привой отделяют от материнского растения.

 

Способ ментора

И.В. Мичурин показал, что путем прививки и умелого питания растений одной породы пластическими веществами, вырабатываемыми другой породой, можно не только изменить наследственность организма, но и получить в результате настоящие помеси – гибриды.

Метод воспитания под воздействием органического питания широко применялся И.В. Мичуриным и назван им способом ментора.

Способ ментора заключается в прививке в крону молодого (3–5 лет) сеянца черенка с плодоносящего дерева. Сеянец под влиянием привитого на него сорта – ментора в следующие два года приносит плоды. Применяя этот способ, можно не только ускорять, но и повышать плодоношение.

Для наибольшего влияния подвоя на привой и обратно И.В. Мичурин рекомендует регулировать листовую поверхность у привитых компонентов, т.е. удалять часть листьев у того прививочного компонента, который хотят изменить, с тем, чтобы принудить его питаться пластическими веществами другого компонента и таким образом направить развитие того или иного признака в желательную сторону.

Из учения о менторах непосредственно вытекает другой метод, метод вегетативного сближения, который широко использовался и может быть применен для получения гибридов при отдаленной гибридизации. Метод вегетативного сближения основан на том, что если черенки одного вида привить к растению другого (не скрещивающегося половым путем с первым видом), а молодые черенки второго вида привить к первому, привитые компоненты путем взаимовлияния так перестроят свою воспроизводительную систему, что способны будут скрещиваться между собой.

Способы менторов и вегетативного сближения И.В. Мичурин применял главным образом к плодовым растениям, но они вполне могут быть использованы также для других древесных пород и, в частности, для хвойных.

 

Самопрививки

Самопрививкой у растений называются случаи срастания в естественных условиях (без вмешательства человека) или отдельных частей одного организма, или двух рядом растущих организмов одного и того же вида, а иногда и разных. Самопрививки лиственных древесных пород – явление довольно распространённое. Классический пример весьма легкого срастания ветвей и стеблей одного и того же дерева в местах соприкосновения их можно наблюдать у железного дерева (Раrrоtia persica).

Самопрививки у хвойных деревьев зарегистрированы значительно реже и поэтому они наиболее интересны.

В «Лесном журнале» (1878 г.) приведено описание кедров, выросших на живой сосне. Из ствола сосны, на расстоянии 6 м от земли, с двух сторон выходят в виде сучьев два кедра, имеющие прекрасный рост и густую хвою. Оба кедра ежегодно приносят кедровые шишки. Вначале сосна имела прекрасный рост и в столетнем возрасте достигала 22 м высоты при толщине в диаметре на высоте груди 48 см, а немного выше места сращения – всего 28 см. Диаметр кедров при основании равнялся 16 см. В дальнейшем рост и развитие кедровых сучьев сильно отразилось на росте сосны, которая принимала все более угнетённый вид.

В 1939 г. в газете «Уральский рабочий» (21 февраля) помещена заметка, содержащая в себе описание двух сосново-кедровых гибридов. Один гибрид представляет собой «ствол и сучья до высоты 3–4 метра сосновые, а выше кедровые, с кедровыми шишками и орехами. Второй интересный гибрид – половина ствола от корня – сосна, а выше дерево разветвляется на два: одно ветвление сосна, другое кедр. Обе части имеют разные шишки и семена».

Несколько деревьев – самопрививок сосны с кедром – произрастает сейчас на Урале. За ними наблюдают и они охраняются от повреждений.

Большой научный и практический интерес представило бы скрещивание на описанных прививках сосны с кедром, поскольку описанные самопрививки служат хорошим примером разработанного И.В. Мичуриным метода вегетативного сближения, весьма действенного при отдаленных межвидовых скрещиваниях.

Явление самопрививок наблюдается и у других хвойных пород. Н.П. Кренке описывает случай срастания елей. На двадцатом году жизни росшие рядом стволы срослись в нижних своих частях. Произошло это потому, что камбий в месте повреждения откладывал общие годичные кольца. Таким образом, бывшие раздельными, хотя и тесно прижатые, стволы оказались охваченными общим, наросшим от сращения, кольцом камбия.

У пихты кавказской часто наблюдаются случаи срастания корней. Благодаря такому сращению, у пихты остается после срубки «живой пень». Нормальный пень срубленной пихты, как у большинства хвойных, умирает. В данном же случае пень, получающий органическое питание от соседней пихты через сращенные с ней корни, продолжал откладывать новые годичные кольца, не давая никакой поросли. В свою очередь, пень подкармливал соседку минеральной пищей, т.е. корни пня не только не умерли, но даже давали новые почки. Массовое срастание корней сосен и елей часто можно видеть в чистых еловых и сосновых насаждениях.

Примеры самопрививок, наблюдающиеся среди хвойных древесных пород в надземной и в подземной частях, служат прекрасным доказательством возможности прививок не только внутривидовых, но и межвидовых. Прививки среди хвойных могут быть использованы для размножения редких экземпляров и для получения вегетативных гибридов.

Явления самопрививки у хвойных пород в естественных условиях указывают на возможность срастания этих объектов в условиях искусственных. Способность ветвей и стебля срастаться при соприкосновении, даже без вмешательства человека, давно используется практикой. Существует очень много способов прививки хвойных, которые в деталях несколько отличаются от способов прививок лиственных пород.

 

Гибридизация лиственницы

 

В настоящее время наметились два направления использования гибридизации лиственницы в лесном хозяйстве:

1) отбор среди гибридных растений наиболее быстрорастущих особей, размножение их вегетативным путем с закладкой промышленных плантаций из лучших клонов;

2) получение гибридных семян от наиболее перспективных вариантов скрещивания с использованием их в лесокультурной практике на общих основаниях. Из семян гибридного сорта выращивают сеянцы, саженцы и закладывают культуры, в которых по законам конкуренции и влиянию отбора пойдет процесс самоизреживания.

Первые гибриды от межвидовых скрещиваний в роде Larix Mill, получены еще в XIX в. Примером хороших комбинационных возможностей межвидовых скрещиваний может быть широко известный гибрид между японской и европейской лиственницами (LarixЧeurolepis), впервые обнаруженный в Шотландии в начале XX в., а затем полученный искусственно. В СССР гибриды от этого варианта скрещивания были получены А.С. Яблоковым и А.В. Альбенским, Гибриды отличаются устойчивостью против рака, быстрым ростом, формируют хороший ствол. Работы по контролируемому скрещиванию этих видов проведены в Бельгии, Дании, Швеции и США. Доказано превосходство по росту гибридов первого поколения от скрещивания лиственницы японской с европейской перед родительскими видами в странах Западной Европы.

В СССР этот и другие варианты межвидовых скрещиваний лиственниц используются для получения гибридов в массовом количестве. С этой целью создаются специальные лесосеменные гибридные плантации путем смешанных посадок из двух видов, клоны которых располагаются в рядах так, чтобы обеспечивалось переопыление их между собой. Такие плантации созданы в Литовской ССР, Московской области и др. Лучшие особи отбирают в итоге клопового отбора или испытания в сравнительных посадках, «лиственничных садах» (ларицетумах) корнесобственных растений. Примером такой работы может служить итог первичного изучения и оценки гибридного фонда ВНИИЛМа. Для дальнейшей опытно-производственной проверки и внедрения в промышленные плантации ВНИИЛМ рекомендует следующие гибриды лиственницы.

1. Гибрид Larix deciduaЧLarix leptolepis. Получен А.С. Яблоковым в 1935 г. Из гибридной семьи отобраны три самых лучших дерева, которые в возрасте 35 лет имеют высоту 20 м, диаметр 35 см. Стволы прямые. Гибриды зимостойкие, засухоустойчивые и отличаются очень длительными сроками вегетации хвои по сравнению с родительскими формами.

2. Гибрид Larix sibiricaЧLarix deciduas. Получен А.С. Яблоковым в 1935 г. Из гибридной семьи отобраны три лучших дерева, которые в возрасте 35 лет достигли высоты 18 м, диаметра на высоте груди 38 см. Стволы прямые. Гибриды зимостойкие, засухоустойчивые и отличаются более длительными сроками вегетации хвои по сравнению с родительскими формами.

3. Тройной гибрид Larix leptolepis Ч Larix hibrida №29 (Larix sibirica Ч Larix decidua). Получен P. Ф. Кудашевой в 1951 г. Из гибридной семьи отобраны восемь лучших деревьев в качестве маточных, которые в возрасте 28 лет достигли высоты 20 м, диаметра на высоте груди 28 см.

4. Гибрид Larix leptolepis Ч Larix sibirica. Получен P. Ф. Кудашевой в 1951 г. Из гибридной семьи отобраны восемь лучших деревьев в качестве маточных. В возрасте 28 лет высота этих деревьев 20 м, диаметр на высоте груди 28,3 см.

 

Заключение

 

Меж- и внутривидовая гибридизация – один из наиболее перспективных методов в программах селекционного улучшения древесных растений. При этом возможен, в частности, гетерозисный эффект по самым разнообразным признакам: скорости роста, мощности, урожайности. Другой селекционный выход заключается в получении новых комбинаций признаков, отборе в гибридном потомстве особей с высоким качеством древесины, устойчивых к болезням, повреждениям морозами. Гибридизация совместимых видов часто обеспечивает возможность массового получения быстрорастущих или высокопродуктивных гибридов первого поколения, которые непосредственно могут быть использованы в лесном хозяйстве. Искусственная гибридизация (в том числе на основе отдаленных скрещиваний) в сочетании с отбором в последующих поколениях является способом создания новых гибридных сортов деревьев.

В рамках популяционной селекции можно говорить о межпопуляционной (и межрасовой) гибридизации с целью повышения генетического разнообразия получаемого потомства путем комбинирования генетического материала (генофонда) из различных популяций, например, в специально создаваемых гибридно-семенных плантациях. При этом, как уже отмечалось (см. выше), обеспечивается своего рода искусственное восстановление «потока генов» между ныне пространственно изолированными, а ранее, возможно, обменивавшимися своим генофондом популяциями. Это в особой степени относится к регионам, в пределах которых популяции характеризуются пониженной фенотипической и генетической изменчивостью.

 

 

Литература

 

1. Тренин В.В. Введение в цитоэмбриологию хвойных. Петрозаводск, 1988.

2. Ирошников А.И. Селекция хвойных пород Сибири. Институт леса и древесины. Красноярск, 1978.

3. Ирошников А.И. Изучение полиморфизма популяций древесных пород. Лесная генетика, селекция и семеноводство. Петрозаводск: Карелия, 1970.

4. Любавская А.Я. Лесная селекция и генетика. М.: Лесн. Пром-сть, 1982.

5. Политов Д.В. Некоторые итоги популяционно-генетического изучения хвойных Сибири. Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва, Россия, 1999.

6. В.П. Путенихин, Г.Г. Фарукшина. Методы сохранения генетической гетерогенности при создании искусственных популяций лесообразующих видов. Ботанический сад-институт УНЦ РАН, Республика Башкортостан, Уфа, 2002.

 

Размещено на Allbest.ru

Введение

 

Лесная селекция и генетика – наука об улучшении качества и повышении продуктивности лесов путем управления наследственностью и изменчивостью древесных и кустарниковых растений. Она неразрывно связана с лесным семеноводством, задача которого заключается в получении сортовых семян древесных растений и районировании их пользования.

В программу интенсификации всех отраслей растениеводства, в том числе и лесных культур, наряду с агроприемами, включается использование улучшенного селекционно-генетическими методами посевного и посадочного материала. Таким образом, сорт лесных древесных пород так же, как и сорт в сельском хозяйстве, становится средством производства. Сор том называют совокупность растений с улучшенными по сравнению с исходными видами и сортами хозяйственными и биологическими признаками, устойчиво передающимися потомству при семенном и вегетативном размножении. Селекцией называют процесс выведения новых – и улучшения существующих сортов растений и пород животных. Слово селекция в переводе с латинского означает отбор или выбор. Отбор лучших форм из дикорастущих видов растений – наиболее древний метод селекции. Первоначальное понятие селекции соответствовало содержанию работ по выведению новых сортов путем отбора и размножения лучших форм. Современная селекция применяет отбор, используя при создании исходного материала гибридизацию, полиплоидию и мутагенез. Однако и в настоящее время отбор остается основой селекционной работы: с отбора исходных форм начинается выведение сорта, отбором заканчивается апробация форм и признание нового сорта.

Наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости, называется генетикой. Наследственность неразрывно связана с изменчивостью. Закономерности наследственности и изменчивости растений, установленные и разрабатываемые генетикой, составляют основу селекционной работы по выведению новых сортов. Генетика же заимствует и использует для обобщения и установления закономерностей наследственности и изменчивости фактический материал, получаемый селекцией в процессе создания сортов. Селекция растений имеет и собственные задачи по управлению процессами сортоводства, которые являются одной из форм направленной эволюции. Селекция – это учение об искусственном отборе в широком смысле этого слова. Изучение закономерностей естественного отбора позволило Ч. Дарвину селекцию из ремесла и искусства превратить в науку. Несмотря на выделение генетики в самостоятельную науку, селекция, как учение о закономерностях выведения сортов на организменном и на популяционном уровне, не лишилась самостоятельности, а приобрела новый более совершенный уровень своего развития.

Селекционно-генетические и семеноводческие знания о лесных древесных и кустарниковых растениях входят в состав смежной науки – лесной селекции и генетики. Задача этой науки заключается в разработке селекционно-генетических методов повышения продуктивности и улучшения качества создаваемых лесов. Выполнение этой важнейшей задачи практической селекции в области лесоводства неотделимо от сортоводства древесных пород.

По способам размножения сорта древесных растений можно разделить на четыре группы: сорта-клоны, сорта-линии, сорта-популяции и сорта гибридного происхождения, или сорта-гибриды.

Сорта, получаемые скрещиванием особей с разной наследственностью и отбором из гибридных семей, называются гибридными. Эти сорта преобладают в настоящее время во всех областях растениеводства, так как они обладают выделяющимися качествами вследствие последовательного накопления на различных ступенях сложного скрещивания важнейших свойств, которыми должен обладать сорт.

В лесном хозяйстве и декоративном садоводстве использование диких видов и форм в культуре приобретает в настоящее время особое значение Возможность применения селекции к лесным древесным растениям не вызывает ни у кого сомнений, а переход при ведении лесного хозяйства от рода и вида к сорту – реальная практическая необходимость.

 

 

Селекция хвойных пород

 

Народнохозяйственное значение и селекция хвойных пород

 

Хвойные – основные породы-лесообразователи Советского Союза. Они занимают большие площади таежной зоны Евразии, составляя основу лесосырьевой базы страны. Хвойные леса СССР оказывают существенное влияние на климат Северного полушария планеты. Основное хозяйственное значение у хвойных имеет древесина, которая широко используется для изготовления пиломатериалов, в качестве сырья для целлюлозно-бумажной промышленности, для получения искусственного шелка, производства музыкальных инструментов, токарных изделий и т.д.

Древесина сосны с красноватым ядром и желтовато-белой заболонью с четкими границами годичных колец издавна пользуется большим спросом. Круглый лес (столбы, бревна, рудничная стойка), пиломатериалы (балки, брусья, доски, тес), колотый лес и щепные товары (клепка, щепа) – основные сортименты сосновой древесины. Мягкая ядровая древесина кедра сибирского используется для производства карандашей. Древесина лиственницы, очень стойкая в воде и противостоящая гниению, успешно используется для гидротехнических сооружений, подводных и мостовых брусьев, рудничной стойки и др. С красноватым ядром и желтовато-белой заболонью древесина лиственницы очень Декоративна, применяется дли отделки Интерьеров общественных зданий. Красоту рисунка древесины лиственницы дополняют четко выраженные годичные слои. Древесина богата смоляными ходами. Древесина ели и пихты без ядра. Она применяется как строевой лес, и как сырье для целлюлозно-бумажной промышленности, для получения искусственного шелка, и изготовления музыкальных инструментов. Древесина можжевельника отличается прочностью, не имеет смоляных ходов и обладает высокой декоративностью благодаря коричневатому ядру и узкой беловатой заболони. Годичные слои у нее извилистые, поздняя древесина их резко отличается от ранней. Древесина можжевельника пользуется большим спросом для изготовления токарных изделий, тростей, шахмат, игрушек и сувениров.

Для обширных областей Европы, Азии, Северной Америки и отчасти Африки древесина хвойных издавна была основным строительным материалом, из которого возводились жилища, хозяйственные постройки, культурные и общественные здания. Значение древесины хвойных как идеального по своим техническим качествам столярного и строительного материала особенно возросло за последние два столетия, когда механизация производства потребовала однородного сырья древесины. Однако наибольшее значение приобрела древесина хвойных в целлюлозно-бумажной промышленности, где ценится длина волокна. Трахеиды, из которых главным образом сложена древесина хвойных, оказались самым длинноволокнистым элементом среди современных древесных растений. Наибольшей длиной из хвойных северного полушария отличаются трахеиды ели (4300 мкм) и лжетсуги (4500 мкм).

Хвойные широко используются для добычи смолы, дубильных веществ и другого ценного сырья для промышленности. При подсочке хвойных добывают живицу для производства скипидара и канифоли, в коре ели и лиственницы содержатся дубильные вещества, из коры можжевельника добывают скипидар для лаков, а смола коры пихты содержит до 25% скипидара. Семена кедровых сосен и шишки можжевельников используются в питании человека. Из хвои пихты, ели, сосны и можжевельника получают эфирные масла и витамин С, используемые в медицине.

Продолжительная и интенсивная эксплуатация хвойных поставила человечество перед необходимостью забот о сохранении и селекции их на повышение продуктивности и качества древесины, живицы и др. Дальнейшая интенсификация лесного хозяйства предполагается не только за счет селекции местных хвойных видов, форм и сортов, но и широкой интродукции хозяйственно ценных зарубежных пород.