Селекция сосны обыкновенной

Архивы клонов (АК) – одна из форм сохранения генофонда лесных пород плюсовых (элитных) деревьев, основным их на значением является концентрация в одном или нескольких пунктах и сбережение в виде вегетативного потомства плюсовых деревьев региона. архивные клоны закладываются в лучших типах лесорастительных условий для соответствующих видов лесных древесных растений на участках, однородных по почвенным условиям и имеющих ровный рельеф. С целью гарантированного сохранения генотипов плюсовых деревьев от стихийных бедствий архивы клонов создают как минимум в двух пунктах соответствующего региона.

Архивы клонов создают по той  же технологии, что и  ЛСП-I, с несколько  более густым размещением растений в рядах и между рядами. При  этом клоны располагают рядами, желательно в двух повторностях.

Площадь АК зависит от числа имеющихся плюсовых деревьев, их представительства по количеству и схемы посадки. Каждый клон должен быть представлен в архиве не менее, чем 10 (20) растениями. Схема посадки зависит от породы: 5(3)×5(8) м. Для посадки отбирают лучшие экземпляры привитых растений. Желательно выращивать подвой из семян того же плюсового дерева, с которого будут браться черенки для прививок. АК может быть создан в первые три-пять лет после начала посадочных работ на ЛСП (цикл заготовки черенков с плюсовых деревьев), а затем постепенно расширен за счет вновь аттестованных плюсовых деревьев. При дополнении АК следует обеспечивать соблюдение первоначальной схемы размещения. Архивы клонов используют также в качестве экспериментальных объектов при проведении контролируемых скрещиваний с целью оценки наследственных свойств плюсовых деревьев по СКС или ОКС. Кроме того, клоны оценивают по таким показателям, как форма кроны, сроки начала и окончания вегетации, особенности цветения и плодоношения, урожайность и качество семян, устойчивость к экстремальным погодным условиям, вредителям, болезням и т.д. Эти данные, наряду с результатами испытания семенных потомств плюсовых деревьев, необходимы для последующего отбора перспективных по комплексу признаков клонов с целью закладки ЛСП- II (7).

На каждый клоновый архив заполняется  паспорт. В нем указывается адрес, номер по Государственному реестру, площадь, число клонов, способ закладки, лесорастительные условия, характеристика клонов, меры ухода, охраны и защиты, целевое использование. Клоновые архивы отмечаются в натуре аншлагами, заносятся в паспорт обхода как особо охраняемый объект (2).

2.3 Коллекционные культуры

Во избежание потери ценного  генофонда редких, исчезающих, плюсовых, элитных генотипов местных и  интродуцированных видов растений создаются коллекционные культуры вегетативным, а при необходимости семенным потомством. Под коллекционные культуры подбирают участки с благоприятными для вида лесорастительными условиями, удаленные от промышленных предприятий и сельхозугодий, где используются химикаты.

Рекомендуется иметь  на участке питомник и коллекции  растений в составе трех отделений: потомства плюсовых деревьев, потомства отдельных уникальных деревьев, потомства редких, исчезающих и уникальных популяций. Потомство отдельных деревьев должно быть представлено не менее 100 особями. В популяциях случайной выборкой отбирают 50-100 растений. От каждого растения выращивают минимум 100 потомков.

Коллекционные культуры оформляются в натуре аншлагами  и предупредительными надписями, заносятся в паспорт обхода как участок особой охраны. На них заполняют паспорт, альбом, книгу учета. В паспорте указываются адрес участка, характеристика лесорастительных условий, данные участка по отдельным видам растений, селекционно-генетическая характеристика, меры по охране, защите, уходу и использованию. В альбоме приводится конфигурация участка и его отделений, привязка к квартальной сети и другим ориентирам. Книга учета коллекционных культур содержит сведения о подготовке площади, обработке почвы, качестве семян, посадочном материале, способе посева или посадки, уходах, приживаемости, особенностях роста и т.д. (2).

Условия выращивания коллекционных  культур такие же, как и для  производственных культур. Коллекционные культуры оформляются в натуре аншлагами и предупредительными надписями, заносятся в паспорт обхода как участок особой охраны. На них заполняются паспорт, альбом, книга учёта. В паспорте указываются адрес участка по отдельным видам растений, селекционно- генетическая характеристика, меры по охране, защите, уходу и пользованию. В альбоме приводится конфигурация участка и его отделений, привязка к квартальной сети и другим ориентирам. Книга учёта коллекционных культур содержит сведения о подготовке площади, обработке почвы, качестве семян, посадочном материале, способе посева или посадке, уходах, приживаемости, особенностях роста и т.д.

2.4 Ботанические  сады, дендрарии и дендрологические  парки

Как объекты сохранения лесных генных ресурсов менее важны, поэтому занимают меньшую площадь. Кроме того, в них представлено небольшое количество деревьев. Однако они имеют большое значение в связи с биологическими исследованиями пород, получением семян и пыльцы для учёных и научно-исследовательских целей.

2.5 Плюсовые  и элитные деревья и насаждения

Плюсовые деревья – это деревья, значительно превосходящие по одному или комплексу хозяйственно ценных признаков и свойств окружающие деревья одного с ними возраста и фенологической формы, растущие в тех же условиях.

 В начале пр селекционной  инвентаризации насаждений производят предворительный отбор высококачественных деревьев – кандидатов в плюсовые деревья. Составляется карточка предворительного отбора ( приложенние А).

Плюсовые деревья должны обладать повышенными хозяйственными показателями пои сравнению с другими рядом растущими деревьями. Плюсовое дерево – это самое лучшее дерево по продуктивности и хозяйственной ценности формы, выделенной в результате генетико-селекционного анализа популяции данного вида  в определенных  конкретных лесорастительных условиях. В обширных естественных ареалах  у видов лесообразователей   меняется доля участия ценных форм в общем составе древостоев и сочетание в них морфологических и хозяйственных признаков. Поэтому критерии для выделения  плюсовых деревьев конкретизируются в зависимости от внутривидовой таксономии данной древесной породы. Общее при этом  является то, что критерием для выделения  насаждений  определенной селекционной категории  будет для участия в них плюсовых деревьев, выделенных в данных лесорастительных условиях.

Плюсовое дерево должно значительно превосходить соседние деревья по росту и диаметру и, в конечном счете, по массе древесины. При обязательной  одновозрастности  и одинаковой площади питания с рядом растущими одновидовыми экземплярами они должны иметь  высокий прирост в высоту и по диаметру, хорошее самоочищение от тонких сучьев, без наростов на стволе, полнодревесный и прямой ствол, устойчивость к болезням. Высота плюсового дерева на 15-20 % выше средней высоты насаждения, а диаметр на 30-35%. это деревья без каких-либо повреждений и пороков с полной сглаженностью мест старых мутовок.

Плюсовые деревья, показавшие при семенном размножении высокий  уровень наследования хозяйственно ценных признаков и свойств, выделяются в группу элитных деревьев. Отбор элитных деревьев , проверенных по потомству, соответствует  индивидуальному отбору  сельскохозяйственных растений , т.е  отбору по генотипу.

 На каждое плюсовое  дерево заводится специальная  учетная карточка, в которой дается  порядковый номер и подробная характеристика его, окружающих деревьев  и всего насаждения, а также план  местонахождения плюсового дерева с увязкой просек и дорог.

Плюсовые насаждения - это самые высокопродуктивные, высококачественные и устойчивые для данных  лесорастительных условий  насаждения. Плюсовые насаждения выделяют как  семенные заказники; в расчетную лесосеку их включают  с целью выделения плюсовых деревьев в плюсовых насаждениях  проводят  сплошную подеревную  селекционную инвентаризацию или  закладывают пробные площади.

Отбор плюсовых насаждений имеет цель лучшего сохранения генофонда. Плюсовые насаждения отбирают в основном  в средневозрастных, приспевающих спелых высокобонитетных  древостоях  естественного происхождения. При отборе плюсовых насаждений  производят сплошной перечет  деревьев  или закладывают пробные площади. Основными критериями при отборе плюсового насаждения  является процентное соотношение,0 с одной стороны, плюсовых деревьев и нормальных  деревьев, с другой – минусовых деревьев.

Отбор плюсовых деревьев  проводят по фенотипу .Признаки по которым их отбирают, определяются  конечными целями селекции. Плюсовые деревья подразделяются на следующие  основные категории: а) высококачественные (качество ствола и древесины поставлены на первое место); б) высоко продуктивные (по массе); в)  комбинированные (сочетающие быстроту роста, объем и качество ствола).

При  селекции на повышение  продуктивности  и качества лесов  деревья в категорию плюсовых отбирают в основных  типах  лесорастительных  условий, в первую очередь в плюсовых насаждениях.Они должны отличаться хорошим приростом , прямоствольностью, полнодревестностью, хорошим очищением стволов от сучьев, хорошим зарастанием сучьев , отсутствием пороков, равномерно развитой кроной со сравнительно тонкими ветвями, устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, вредителям болезням и отсутствием значительных  механических повреждений.

При отборе плюсовых деревьев следует  учитывать, что очищаемость  стволов от сучьев зависит не только от породы, но и от возраста и полноты насаждения. Отбор по качеству древесины  носит несколько условный характер, т.к. ее технические и механические свойства обычно не определяются.

На каждое плюсовое дерево составляется паспорт ( приложение В).

2.6. Лесосеменные  плантации 

2.6.1 Общая характеристика лесосеменных плантаций

Лесосеменные плантации (ЛСП) предназначены для массового  получения  в течение длительного  времени ценных по наследственным свойствам  семян местных и интродуцированных  лесных пород. Основными критериями эффективности ЛСП является их урожайность (семенная продуктивность), посевные качества и наследственные свойства получаемых семян. ЛСП  создают по специально разработанным проектам в соответствии с действующими руководящими документами. В настоящее время это: ОСТ 56-74-96 «Плантации лесосеменные основных лесообразующих пород. Основные требования» и «Указания по лесному семеноводству в Российской Федерации» (2000 г.). Если площадь плантации составляет более 50 га и более, проекты разрабатывает проектно-изыскательский институт «Росгипролес». При меньшей площади проекты могут разрабатывать и специализированные по семеноводству лесохозяйственные и научно исследовательские учреждения.

Лесосеменные плантации  разделяют на типы по следующим основным показателям: целевому назначению, генетическому уровню, способам закладки и способу размножения исходного материала

По целевому назначению разделение лесосеменных плантаций  определяется направлением селекции. Наиболее распространенным типом плантаций по этому признаку являются ЛСП общего назначения, цель создания которых – массовое получение семян с улучшенными наследственными свойствами. При этом первостепенное значение для основных лесообразующих пород имеют быстрота роста и повышение продуктивности по массе (в том числе сокращение возраста рубки) и улучшение качества древесины. Кроме того, создают ЛСП на урожайность и качество плодов (сосна сибирская, ореховые и др.), на текстуру древесины и т.д.

По исходному материалу  семенные плантации могут создаваться  с использованием потомства материнских деревьев: разных климатипов, эдафотипов одного климатипа, взятых из разных популяций одного эдафотипа, одной популяции. Также могут быть использованы искусственно полученные формы (мутанты, полиплоиды, гибриды, инцухтные линии) и отдельные морфологические формы различного происхождения.

В зависимости от способа  размножения исходного материала  выделяют: ЛСП вегетативного происхождения, или клоновые, и ЛСП семенного  происхождения, или семейственные.

По генетическому уровню выделяют ЛСП первого (ЛСП-I), ЛСП второго (ЛСП- II) и последующих порядков. Плантации, созданные потомством плюсовых деревьев (отбор по фенотипу), относят к ЛСП-I. Плантации ЛСП-II создают вегетативным потомством плюсовых деревьев, прошедших генетическую оценку (элитные деревья). Полученные из них семена относят к селекционной категории «условно сортовые». Сортовые семена могут быть получены на ЛСП высших порядков после проведения государственного сортоиспытания.

По способам закладки различают плантации, которые могут создаваться: прививкой на подвойные культуры; посадкой привитых саженцев; посадкой черенков или укорененных саженцев; посадкой сеянцев и саженцев; посевом семян.

По представительству  выделяют многоклоновые, с ограниченным числом клонов, биклоновые и одноклоновые плантации (7).

2.6.2 Лесосеменные плантации первого порядка

Лесосеменные плантации  первого порядка создаются вегетативным или семенным материалом от плюсовых деревьев, не проверенных по семенному  потомству в испытательных культурах. По способам размножения исходного материала различают следующие категории ЛСП-I:

1)ЛСП вегетативного  происхождения, или клоновые, в  том числе прививочные, создаваемые прививкой черенков плюсовых деревьев на молодые подвои, и корнесобственные, создаваемые посадкой укорененных частей маточного дерева;

2)ЛСП семенного происхождения,  или семейственные, создаваемые  посадкой сеянцев или саженцев, выращенных из семян плюсовых  деревьев, или посевом семян этих  деревьев (крупноплодные виды).

Выбор способа закладки ЛСП определяется биологическими особенностями древесной породы, лесорастительными условиями и интенсивностью ведения лесного хозяйства в регионе. Исходя из целей селекции, на ЛСП-I группируют потомства плюсовых деревьев, отобранных по одному или нескольким селектируемым признакам одной или нескольких популяций данного лесосеменного района. Допускается создание ЛСП потомствами плюсовых деревьев соседних лесосеменных районов, для интродуцентов – из соседних лесорастительных или флористических районов. Плюсовые деревья для ЛСП подбираются с учетом типов или групп типов условий местопроизрастания этих деревьев, объединенных по одинаковому плодородию и влажности почв. Для древесных пород, имеющих хорошо выраженные фенологические формы (дуб, бук, ель, осина и др.), закладку ЛСП осуществляются раздельно рано- и позднораспускающимися формами.