Селекция сосны кедровой сибирской

Сосна кедровая сибирская (Pinus sibirica Du Tour) или кедр си­бирский среди лесных и, в частности, хвойных пород занимает осо­бое место по многообразию полезных хозяйственных признаков: семена («орешки»), имеющие пищевое значение для человека и многочисленных обитателей леса, ценная древесина (карандашный кряж и др.), живица. В горных условиях велика почвозащитная, водоохранная и водорегулирующая роль кедровых насаждений.

11.2.1. Направление селекции

Селекционная работа с сосной кедровой сибирской достаточно многогранна. Она направлена на ускорение роста, повышение уро­жайности, смолопродуктивности 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. Ирошни-кова, Т.П. Некрасовой, Е.В. Титова, Р.Н. Матвеевой, А.И. Земля­ного и др.

Другие кедровые сосны России и бывшего СССР: европейская (P.cembra L), корейская (P. Koraiensis Sieb. et Zucc), стланниковая (P. pumila (Pall) Regel) в селекционном аспекте изучены значитель­но меньше. Сосна кедровая европейская, произрастающая в горах Средней и Западной Европы, — вид, близкородственный 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.

11.2.2. Исходный материал для селекции

Обширный ареал сосны кедровой сибирской, охватывающий горные и равнинные районы с различными условиями местопро­израстания определяет ее географические, экологические и жизнен­ные формы: горный, «рямовый», малорослый, климатипы среди равнинных (уральский, западносибирский и якутский) и горных (алтайский, западносаянский и др.) кедровников. Выделен ряд внут-рипопуляционных форм по расположению хвои на побегах, по структуре хвои, по конфигурации шишек и др. Достаточно полная информация о характере полиморфизма сосны сибирской имеет место в работах А. И. Ирошникова (1974, 1985 и др.). Им выявлена в естественных популяциях сравнительно редкая, но весьма интерес­ная для селекции на плодоношение форма сосны сибирской, у ко­торой семена созревают в год цветения, т.е. форма отличается двух­годичным циклом семеношения, что на один год сокращает период формирования урожая.

Следует отметить, что у сосны сибирской наряду со значитель­ной нормой реакции на изменение экологических факторов наслед­ственно закрепленная дифференциация географически удаленных популяций не столь велика как у других видов хвойных видов с до­статочно обширным ареалом (сосна обыкновенная, лиственница сибирская и др.) Это обусловлено более узкой экологической ни­шей ее произрастания, сильно выраженным обменом генетическим материалом между популяциями, в том числе и за счет переноса семян кедровкой. Четкие различия по показателям роста отмечены в потомстве популяций контрастных регионов: низкогорье и высо­когорье, южнотаежная и северотаежная подзоны. Тем не менее, в «Лесосеменном районировании» (1982) выделено 26 лесосеменных районов поставщиков семян в другие районы естественного и инт-родукционного ареалов.

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 крупношишечных форм сосны кедровой. Наибольшую ценность для селекции представля­ют формы, у которых крупносемянность 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).

11.2.3. Методы и результаты селекции

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 показателя ми 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 и крупности семян. Крупношишечные формы, как правило, выде­ляют среди быстрорастущих деревьев с повышенными размерами хвои. Признак крупносемянности — широкие шишки с крупными широкими чешуями.

Основным интегральным показателем текущей и потенциальной орехоплодности сосны кедровой является степень развития верх­него (женского) генеративного яруса кроны. Он достаточно хоро­шо выражен в кроне, отличаясь от средней части кроны мощными плодоносящими ветвями первого порядка с загнутыми вверх кон­цами. Высокоурожайные деревья превышают средние по протяжен­ности плодоносящего яруса не менее чем на 60%.

При внутривидовой гибридизации в 14-летних испытательных культурах на Алтае гибриды, полученные Е.В. Титовым, превыша­ли по высоте на 15-20% полусибсы обоих родителей, которые рос­ли на разных высотах над уровнем моря. В его же опытах по межви­довой гибридизации сосны сибирской с другими кедровыми сосна­ми наиболее успешным оказался вариант сосна сибирская х сосна кедровая европейская. Гибрид отличается быстрым ростом, ранним и обильным плодоношением. Получены гибриды при скрещивании с сосной кедровой корейской. Они отличались большей устойчи­востью к вредителям. Скрещивание с другими кедровыми соснами (Бунге, Жерарда, Сабина, итальянской) в опытах Е. В. Титова ока­зались малоуспешными.

При организации современного хозяйства в кедровых лесах в ком­плексную оценку насаждений введены критерии селекционной оцен­ки их по интенсивности роста, семеношения и смолопродуктивнос-ти (Руководство..., 1990). Для кедровников горного Алтая, которые могут служить примером комплексного освоения, Ю.Н. Ильичев (1981) разработал рекомендации по отбору плюсовых деревьев кедра с признаками стволовой продуктивности и их смолопродуктивности.

Селекция хвойных видов и в частности сосны кедровой сибирс­кой довольно длительный процесс в виду их многолетнего онтоге­неза и относительно позднего вступления в генеративную фазу (15-18 лет). Тем не менее продолжительный народный опыт формиро­вания припоселковых кедровников (кедросадов) на Урале и в Си­бири свидетельствует о больших возможностях заметного ускоре­ния и повышения семеношения кедровников. Такие кедросады по орехопродуктивности в 4-5 раз превосходят лучшие природные популяции (А.И. Ирошников, 1985).

В различных пунктах России заложена сеть географических куль­тур сосны кедровой сибирской, в которых отмечено преимущество потомства климатипов из оптимума ареала вида.

Выявлена возможность ранней диагностики по морфологичес­ким признакам 1-4-летних сеянцев сосны кедровой (Р.Н. Матвее­ва, 1988). Можно вести отбор среди однолетних сеянцев на интен­сивность роста, отдавая предпочтение ранним всходам с 9 и более семядолями серповидной формы, заложивших одну верхушечную почку. Среди 3-4-летних сеянцев обращают внимание на число крупных верхушечных почек (три и более), на диаметр стволика, который должен превышать средний на два среднеквадратичных отклонения и более. Диагностическим признаком раннего семено-шения служат: образование двух приростов за вегетационный пе­риод, позднее фенологическое развитие. При отборе декоративных форм (шаровидность кроны) диагностическим признаком являет­ся образование в однолетнем возрасте трех и более почек.

Таким образом, у сосны сибирской кедровой выявлен опреде­ленный генотипический потенциал и разработаны некоторые под­ходы для ее селекции. Однако ввиду длительности онтогенеза и сложности селекционного процесса говорить о значительной резуль­тативности ее селекции пока рано.

11.2.4. Репродукция ценных форм

Отобранные в результате плюсовой селекции формы сосны кед­ровой размножают вегетативно и выращивают на лесосеменных и орехопромысловых плантациях (кедросадах). Для этой цели исполь­зуют методы прививки и черенкования. При прививке сосны кед­ровой в качестве подвоя предпочтительно использовать молодые растения этого же вида, согласованные по фенологическому циклу. За пределами ареала при интродукции, особенно в условиях недо­статочного и неустойчивого увлажнения, в качестве подвоя можно использовать сосну обыкновенную. Однако при подобных гетероп-ластических прививках могут иметь место физико-биологическая и фенологическая несовместимости, проявляющиеся в разном темпе роста прививочных компонентов (А. И. Ирошников, 1985; И.И.Дроз­дов, 1998). Учитывая это явление, на плантациях с гетеропластичес-кими прививками следует иметь деревьев на 20-30% больше плано­вого количества. Возраст подвоя 5-7 лет при выращивании сажен­цев в питомнике, 3-4 года — в теплицах (А.И. Ирошников, 1978).

Прививку осуществляют зимними черенками ранней весной или в позднелетний период после завершения роста побегов в длину. Черенки прививают к верхнему, центральному побегу привоя (вприклад или врасщеп) или у корневой шейки с окучиванием ниж­ней части черенка для дополнительного укоренения его. За приви­тыми растениями ведут своевременный уход (ослабление обвязки, срезание верхушки подвоя, постепенное удаление боковых ветвей подвоя и др.)

Лесосеменные плантации сосны сибирской закладывают и вы­ращивают в полном соответствии с «Основными положениями по лесному семеноводству в Российской Федерации» (1998). Промыш­ленные орехоплодовые плантации для получения товарного или пищевого ореха закладывают несколько проще с рядовым разме­щением клонов и обязательным чередованием клонов с высокой семенной и пыльцевой продуктивностью в соотношении 3:1. В кед-росадах первоначально высаживают на 1 га 400-420 крупных са­женцев сосны кедровой с размещением 3 х 8. К 30-40-летнему воз­расту в результате отпада и отбраковывания сохраняется около 200 деревьев. В возрасте 70-80 лет достаточно 120-150 деревьев на 1 га.

В ареале сосны кедровой сибирской возможно создание орехоп-ромысловых плантаций с повышенной семенной продуктивностью окультуриванием прививкой лесных культур и подроста на выруб­ках (А.И. Ирошников, 1978, Е.В. Титов, 1999).

Характер семеношения клонов проявляется к 20-25 годам. С этого времени начинают изреживание прививок удалением низко­урожайных и со слабой пыльцевой продуктивностью растений.

В целом прививочным плантациям отводится особая роль в реа­лизации мероприятий по ускоренному размножению наиболее цен­ных форм сосны кедровой сибирской.

Сосна кедровая сибирская - перспективный вид, имеющий разно­образное хозяйственное значение. В селекционном плане наиболее изучены ее климатипы. Проведены также отборы плюсовых насаж­дений и деревьев. Однако большинство отобранных плюсовых дере­вьев не испытаны по потомству, а те испытательные культуры, кото­рые созданы, еще очень молодые для такой медленно растущей по­роды. Поэтому сделать по ним какие-либо однозначные выводы не­возможно. Предпринятые опыты по гибридизации при всей их важ­ности являются такими небольшими по масштабам и длительности, что говорить о перспективности каких-либо вариантов скрещиваний еще рано. Таким образом, селекция сосны сибирской кедровой нахо­дится на начальном этапе и ее дальнейшее развитие требует значи­тельных усилий. Поскольку в ближайшее время не приходится рас­считывать на широкомасштабные работы в селекции этой породы, целесообразно сосредоточить усилия на разработке методических вопросов ее селекции и закладке пусть небольших, но репрезента­тивных опытов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: