Селекция сосны обыкновенной

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

 

Лист

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

«Братский государственный  университет»

 

Кафедра «Воспроизводства и переработки лесных ресурсов»

 

 

Реферат

Селекция  растений

 

 

 

 

СЕЛЕКЦИЯ  СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

 

 

 

 

 

 

Выполнил

ст. группы СПС-09:        Зверева Ю. А.

 

 

Руководитель

 доцент:                  О.А. Костромина

 

Братск 2012

 

Дата

СЕЛЕКЦИЯ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

 

Реферат

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

 

Лист

Лит.

16

Листов

 

ВиПЛР

2

Выполнил

Проверил

Зверева Ю.А.

Костромина О.А.

СОДЕРЖАНИЕ

 

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 

 

 

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

Сосна кедровая сибирская (Pinus sibirica) 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.

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.

 

 

 

 

 

1. 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, южно-таежная и северо-таежная подзоны. Тем не менее, в «Лесосеменном районировании» (1982) выделено 26 лесосеменных районов поставщиков семян в другие районы естественного и интродукционного 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 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).

 

1. Кедро́вый стла́ник (лат. Pinus pumila) — небольшое стелющееся деревце с широко раскинутыми ветвями, образующими различные по виду кроны — чашеобразные, стелющиеся над землёй или древовидные. Древовидные кроны встречаются у стланика в укрытых от ветра долинах, где деревца достигают 4—5 м (изредка 7 м) высоты при толщине ствола 15—18 см у шейки корня. Из-за разнообразия форм крон кедровый стланик определяют как кустарник, кустовидное дерево или «полукуст-полудерево», а его заросли называют стелющимися лесами, стланцевыми кедрачами и стелющимися кедровниками.

 

2. 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.

 

3. 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.

 

 

4. Пи́ния (итальянская сосна, лат. Pinus pinea) — дерево семейства сосновых. В природе встречается на Средиземноморском побережье от Пиренейского полуострова до Малой Азии. Дерево высотой 20-30 метров, живёт до 500 лет. Крона густая, тёмно-зелёная, зонтикообразная, компактная, у старых деревьев с горизонтально распростёртыми ветвями. Хвоя в пучках по две штуки, длинная (10-15 сантиметров), узкая, плотная, зелёная в течение всего года, иногда сизоватая. Очень красивое дерево — как декоративное растение использовалась ещё этрусками. В наше время тоже широко используется в этом качестве. Очень хорошо подходит для искусства бонсаи. Шишки обычно одиночные или по 2-3 штуки, длиной 8-15 сантиметров, яйцевидные или почти шаровидные. Семена созревают на третий год в октябре, но шишки не раскрываются до следующей весны. После выпадения семян шишки висят на ветках ещё 2-3 года.

 

5. 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.

2. 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