Генетическая оценка плюсовых деревьев ели по семенному потомству Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Животноводство - Лесное хозяйство

6524 кг за 305 дней лактации). Сухостойный период от 29 дней после второй лактации до 65 - после седьмой. Лишь первая и третья лактации продолжались более 400 суток. Живая масса данного животного на третьем месяце после первого отела составляла 496 кг. Во взрослом состоянии корова имела массу в пределах 570-600 кг. Коэффициент молочности данного животного находился в пределах 1392 кг (третья лактация) - 1087 кг (седьмая лактация).

Второй по уровню молочности стада племзавода была корова Эльза 18066. Женские предки ее отличались высоким содержанием жира в молоке. Так, мать ее Эдела 59799 за пятую лактацию

имела удой в 6063 кг жирностью 4,57% и белковомолочностью в 3,13%. Мать матери корова Эдека 66377 за наивысшую лактацию дала 7530 кг молока при содержании жира 4,50%, белка - 3,03%. Мать отца корова Адель 35267 по шестой лактации произвела 12064 кг молока жирностью 4,43% и белковомолочностью 3,08%. Сама же корова Эльза за 2997 лактационных дней произвела 54047 кг молока (2050 кг молочного жира). Наивысшую продуктивность она проявила по шестой лактации (8727 кг) при среднесуточном удое в 21 кг. Коэффициент молочности ее был доведен до 1526 кг. Выбыло животное из стада в возрасте 12 лет 4 месяца.

Выводы

Проведенные исследования свидетельствуют о больших возможностях селекционной работы с коровами-дол-гожительницами за счет разумного использования их наследственного потенциала. Рекомендуем зоотехникам-селек-ционерам анализировать варианты подбора из имеющегося генетического материала (наличие спермы быков-про-изводителей) с тем, чтобы сохранить высокую продуктивность женских предков в будущем животном, ибо подбор родительских пар является существенным приемом совершенствования продуктивных качеств молочного скота племенного хозяйства.

Литература

1. Саморуков Ю., Калязина Т., Марзанов Н. Необходимость селекции на белок в молочном скотоводстве // Молочное и мясное скотоводство. 2008. № 1. С. 12-14.

2. Тамарова Р В. Генетические резервы стада племзавода «Горшиха» // Зоотехния. 2006. № 3. С. 2-6.

3. Улимбашев М. Б. Продуктивные и некоторые биологические особенности коров-первотелок разного генотипа в зависимости от паратипических факторов : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Нальчик, 2004. 24 с.

йШ

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПЛЮСОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ ЕЛИ ПО СЕМЕННОМУ ПОТОМСТВУ

А.И. ВИДЯКИН,

доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник, Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, г Киров

Ключевые слова: ель, плюсовые деревья, семенное потомство, испытательные культуры, элитные деревья.

За последние годы в нашей стране и за рубежом широкое распространение получила так называемая плюсовая селекция на повышение продуктивности лесов. Она включает выделение лесных генетических резерватов и лучших (плюсовых) насаждений, отбор в них лучших (плюсовых) деревьев по комплексу хозяйственно ценных признаков. Эти деревья должны проходить генетическую оценку по семенному потомству в испытательных культурах. В результате ее среди плюсовых деревьев выделяются элитные особи, семенное потомство которых статистически значимо превышает контроль по селектируемому признаку. Плюсовые деревья, не прошедшие генетическую оценку, используются для закладки лесосеменных плантаций первого порядка (ЛСП-1), а элитные - для закладки лесосеменных плантаций второго порядка (ЛСП-2). Семена, получаемые на ЛСП-1, являются селекционно улучшенными, а на ЛСП-2 - сортовыми. Такова принципиальная схема плюсовой селекции древесных растений 1].

При этом считается, что наибольшее генетическое улучшение лесов может быть получено при использовании в лесовосстановлении сортовых семян [2-5]. Однако ЛСП-2 пока не создаются, так как для этого нет достаточного количества элитных деревьев. Поэтому важнейшей задачей лесного семеноводства является создание и изучение испытательных культур плюсовых дере-

вьев основных лесообразующих видов древесных растений [3, 4, 6, 7].

Цель и методика исследований

На основании изложенного целью наших исследований является генетическая оценка плюсовых деревьев ели по росту их семенного потомства в испытательных культурах, выделение элитных деревьев и определение эффективности плюсовой селекции вида.

Испытательные культуры заложены в 1985 году в квартале 4 Юрьянского лесничества Юрьянского лесхоза Кировской области. Тип условий местопроизрастания - В3. Обработка почвы - частичная, бороздами. Посадка - ручная. Повторность опыта - трехкратная. Повторения - организованные. Делянка включает 5 борозд. На каждую делянку высажено по 100 двухлетних сеянцев. Схема посадки - 3х0,8 м.

В опытных посадках представлено семенное потомство 17 плюсовых деревьев ели Афанасьевского лесхоза Кировской области (№108-110, 112, 114126 по госреестру). Плюсовые деревья отобраны в 1982 году в соответствии с требованиями действовавшей в то время методики [8]. Они превышают средние показатели насаждения по высоте на 12-15%, по диаметру - на 50-60%. Контролем является семенное потомство, выращенное из семян 25 деревьев, находящихся в том же насаждении, в котором отобраны плюсовые деревья.

В испытательных культурах 18-лет-

него возраста на каждой делянке опыта проведено измерение высоты всех здоровых, нормально развитых деревьев. На основании полученных данных вычислены средние высоты деревьев по каждой делянке и каждому варианту опыта (семье), которые приведены в таблице 1.

Результаты исследований

Средняя высота семей плюсовых деревьев изменяется от 3,8 до 5,0 м, что составляет соответственно 84 и 111% к контролю (табл. 1).

Средняя высота всех семей равна 4,6 м, контроля - 4,5 м. Таким образом, превышение над контролем составляет всего 2,2%. При этом 13 из 17 испытываемых семей превосходят по высоте контроль на 2-11%, 3 - ниже контроля на 5-16% и 1 семья равна контрольному варианту.

Для статистической оценки достоверности различий между средними высотами используем Р - критерий, вычисленный с помощью однофакторного дисперсионного анализа [9]. Данные дисперсионного анализа, приведенные в таблице 2, свидетельствуют о наличии существенных различий между сравниваемыми вариантами опыта, так как Рф>Р05.

Следовательно, в опыте имеются варианты, статистически значимо отличающиеся от остальных. Для их опреде-

Spruce, plus trees, seed posterity, testing cultures, elite tree.

Лесное хозяйство

Таблица 1

Высота семей плюсовых деревьев ели в испытательных культурах

№ плюсового дерева (семьи) Номера делянок по повторениям опыта Высот повто а семей по рениям, м Средняя высота

I II III I II III м % к контролю

108 171 173 178 б,2 4,5 5,0 4,9 109

1Q9 192 196 180 4,6 4,1 4,7 4,5 100

11 Q 191 195 200 3,7 3,9 3,9 3,8 84

112 208 204 201 5,0 4,4 4,5 4,6 102

114 21Q 182 202 5,0 4,4 5,0 4,8 107

115 209 163 203 4,4 4,3 3,9 4,2 93

116 193 213 179 4,2 4,6 5,1 4,6 102

117 207 174 199 4,б 4,7 4,5 4,6 102

118 189 162 176 4,3 5,0 4,7 4,7 104

119 211 183 164 5,1 4,7 5,1 5,0 111

12Q 186 206 167 4,1 4,4 4,5 4,3 95

121 168 185 205 б,2 4,5 4,2 4,6 102

122 172 161 181 4,9 4,8 4,8 4,8 107

123 170 175 156 4,б 4,7 4,5 4,6 102

124 188 212 165 4,4 4,9 4,4 4,6 102

125 169 184 177 5,0 4,7 4,9 4,9 109

126 190 166 198 4,2 5,1 5,5 4,9 109

Cредняясемей 4,6 4,6 4,7 4,6 102

Контроль I 187 I 194 I 197 4,7 4,4 4,5 4,5

Таблица 2

Результаты дисперсионного анализа высоты семей

Дисперсия Cумма квадратов Огепени свободы Cредний квадрат Fct F05

Общая 7,72 53 - - -

Повторений 0,09 2 - - -

Вариантов 4,06 17 0,239 2,28 1,80

Остаток (ошибки) 3,57 34 0,105 - -

Таблица 3

Возрастная динамика показателя корреляции рангов высоты, диаметра

плюсовых деревьев ели и высоты их семей в испытательных культурах

Признаки плюсовых деревьев Показатели корреляции между признаками высотой семей в возрасте плюсовых деревьев и лет

5 10 15 18

Высота 0,35 0,22 0,20 0,26

Диаметр -0,04 0,26 0,32 0,43

Примечание: критическое значение показателя корреляции рангов при Р005=0,48; Р001=0,62 [11].

ления вычислена наименьшая существенная разность (НСР) [9], которая равна 0,5 м. Сравнение вариантов опыта по НСР показывает, что высота семьи №119 статистически значимо больше контроля, а семьи №110 - меньше. Высота остальных семей не отличается от контроля. Нет также различий между средней высотой всех испытываемых семей и контролем. Таким образом, только одно плюсовое дерево (№119) является элитным, а доля элиты от общего количества испытываемых плюсовых деревьев составляет 5,9%. Это примерно соответствует ранее полученным данным при изучении семенного потомства 95 плюсовых деревьев ели в испытательных культурах 15-летнего возраста [10].

Отбор по прямому признаку может быть эффективным при условии наличия связи по селектируемым признакам между плюсовыми деревьями и их семенным потомством. Вычисленные показатели ранговой корреляции между высотой, диаметром плюсовых деревьев и высотой семей в испытательных культурах 5-, 10-, 15-, 18-летнего возраста свидетельствуют об отсутствии этой связи (табл. 3).

Однако следует отметить, что между диаметром плюсовых деревьев и высотой семей с возрастом направление связи с отрицательного изменяется на положительное, а величина показателя корреляции закономерно возрастает от 0,04 до 0,43. При сохранении данной динамики не исключено, что к возрасту 22-25 лет связь между признаками будет статистически значимой. Показатели корреляции между высотой плюсовых деревьев и высотой семей в испытательных культурах разного возраста имеют примерно одинаковое значение (табл. 3).

Выводы и рекомендации

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1) большинство семей плюсовых деревьев ели в испытательных культурах 18-летнего возраста по высоте не отличается от контроля;

2) статистически достоверно быстрее контроля растет в высоту семья только одного плюсового дерева, которое относится к категории элитных;

3) доля элитных плюсовых деревьев ели составляет около 6%;

4) отсутствие статистически значимых различий между средней высотой семей плюсовых деревьев и контролем свидетельствует о невозможности ускорения роста и повышения продуктивности еловых лесов, создаваемых из семян с лесосеменных плантаций первого порядка (ЛСП-1);

5) отбор лучшего генотипа ели (плю-

сового дерева) по лучшему фенотипу (высоте и диаметру) неэффективен;

6) генетическое улучшение еловых насаждений может быть получено за счет использования при лесовосстановлении сортовых семян с лесосеменных плантаций второго порядка (ЛСП-2), созданных на основе индивидуальной селекции.

Полученные выводы позволяют дать некоторые рекомендации по селекции и семеноводству ели.

1. Необходимо оптимизировать соотношение площадей искусственного возобновления, осуществляемого за счет использования обычных неселекционных и селекционных семян. При этом верхним пределом допустимого размера лесокультурной площади, предназначенной для использования селекционных семян, должна являться площадь вырубок насаждений 1-11 классов бонитета за исключением лесосек с на-

личием благонадежного елового подроста в количестве, достаточном для успешного естественного возобновления вида.

Так как генетическое улучшение вида может быть обеспечено только при использовании сортовых семян с ЛСП-2, необходимо сместить акцент с закладки ЛСП-1 на увеличение темпов создания испытательных культур плюсовых деревьев, их генетическую оценку, выделение элиты, закладку лесосеменных плантаций повышенной генетической ценности, а также моноклоновых ЛСП, использование семян с которых в процессе искусственного лесовозобновления на небольших (оптимизированных) площадях при условии применения высокого агрофона выращивания, несомненно, обеспечит генетическое улучшение селектируемого признака при одновременном сохранении генофонда каждой популяции.

Литература

1. Указания по лесному семеноводству в Российской Федерации : утв. Федер. службой лесного хозяйства России 11 янв. 2000 г. М., 2000. 197 с.

2. Ефимов Ю. П. Семенные плантации в лесной селекции и семеноводстве : автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. Йошкар-Ола, 1997. 45 с.

Лесное хозяйство

3. Тараканов В. В. Структура изменчивости, селекция и семеноводство сосны обыкновенной в Сибири : автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. Красноярск, 2003. 44 с.

4. Тараканов В. В., Демиденко В. П., Ишутин Я. Н., Бушков Н. Т. Селекционное семеноводство сосны обыкновенной в Сибири. Новосибирск : Наука, 2001. 230 с.

5. Рогозин М. В. Итоги 8-летних испытаний 525 семей ели сибирской в Пермском крае // Лесное хозяйство. 2008. № 1. С. 37-38.

6. Семериков Л. Ф., Исаков Ю. Н., Тараканов В. В., Семериков В. Л., Глотов Н. В. О генетико-селекционном аспекте сохранения и улучшения лесов России // Лесохозяйственная информация. М. : ВНИИЦлесресурс, 1998. Вып. 9. С. 3-12 ; Вып. 10. С. 29-40.

7. Видякин А. И. Плюсовая селекция сосны и ели: итоги и перспективы развития // Лесохозяйственная информация. 2008. № 3-4. С. 33-35.

8. Указания о порядке отбора и учета плюсовых деревьев и насаждений, постоянных лесосеменных участков и плантаций в лесном хозяйстве. М., 1972. 22 с.

9. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М. : Колос, 1979. 416 с.

10. Видякин А. И., Хорькова Е. Ю., Клабукова Т. П. Результаты предварительной оценки плюсовых деревьев сосны и ели в испытательных культурах Вятского лесосеменного района // Лесная генетика и селекция на рубеже тысячелетий : м-лы науч.-практ. конф. 26-29 июня 2001 г. Воронеж : НИИЛГиС, 2002. С. 41-50.

11. Лакин Г. Ф. Биометрия. М. : Высшая школа, 1973. 343 с.

ОСВЕЩЕННОСТЬ В ИСКУССТВЕННЫХ СОСНОВЫХ НАСАЖДЕНИЯХ И ЕЕ СВЯЗЬ С ВОЗОБНОВЛЕНИЕМ

В.В. ГНЕВНОВА (СОЛОВЕЙ),

аспирант, Уральский ГЛТУ, г Екатеринбург

Ключевые слова: освещенность, лесовозобновление, искусственные сосновые насаждения, естественные сосновые насаждения, рубки ухода.

Наши исследования проведены на территории Билимбаевского лесхоза Свердловской области (южная подзона тайги).

Лесовозобновление в хвойных лесах естественного происхождения Билимбаевского лесхоза протекает довольно успешно. Оно по сравнению с искусственным лесовозобновлением даже при условии применения интенсивных мер содействия обходится в

5-7 раз дешевле. Естественный подрост древесных пород, обеспечивающий формирование лесных насаждений, биологически более ценен и жизнеспособен. Лесные насаждения естественного происхождения эффективнее выполняют экологические функции, а их древостои долговечнее, они обладают более высокой устойчивостью к неблагоприятным факторам [1].

Однако при достаточно успешном

естественном лесовозобновлении на сплошных вырубках в Билимбаевском лесхозе активно проявляется смена ценных хвойных пород (сосны и ели) на менее ценные (в основном, березу и осину), особенно в типах леса с достаточно плодородными почвами. Поэтому в сосновых лесах лесхоза, подвергавшихся с давних пор массивным сплошным рубкам, в целях предотвращения смены пород широко стали применяться лесные культуры из сосны. Старые посадки достигли возраста 160 лет. Для лесных культур наиболее характерно размещение их в наилучших лесорастительных условиях. К настоящему времени искусственно созданные сосняки в возрасте 60 и более лет в Билимбаевском лесхозе занимают площадь 10,5 тыс. га.

Большое значение в лесообразовательном процессе искусственных лесных насаждений имеет их способность возобновляться естественным путем. Однако в искусственных сосняках на территории Билимбаевского лесхоза сосны в естественном лесовозобновлении нет. Поскольку научных материалов по естественному лесовозобновлению искусственных сосняков на Урале недостаточно, нами поставлена задача изучения этой проблемы.

Пробные площади по изучению лесовозобновления в искусственных сосняках Билимбаевского лесхоза заложены в двух наиболее представленных типах леса: сосняке ягодниковом и сосняке разнотравном (табл. 1).

Luminosity, renewal, artificial plantings of the pine, natural plantings of the pine, choppings of the care.

Таблица 1

Таксационная характеристика древостоев пробных площадей в искусственных сосняках Билимбаевского лесхоза

№ п.п. Лесничество, квартал Тип леса Воз- раст, лет Состав Средние Класс бонитета Полно- та Запас, м3/га

высота, м диаметр, см

1. Билимбаевское, 112 сртр. б7 10С+Б 23 2б I 0,8 343,0

2. Билимбаевское, 112 с.яг. б7 10С 19 25 II 0,9 288,4

3. Билимбаевское, 121 с.яг. 77 10СедБ 25 30 I 0,8 374,8

4. Билимбаевское, 122 сртр. 120 10С 31 44 I 0,8 494,1

5. Билимбаевское, 122 с.яг. 120 10С 2б 42 II 0,8 391,3

б. Билимбаевское, 113 сртр. 120 10С 27 40 II 0,8 411,5

7. Билимбаевское, 113 с.яг. б7 10СедБ 20 28 II 0,8 281,4

8. Билимбаевское, 113 с.ртр. 120 9С1Е+ БедПх 28 45 II 0,8 478,0

9. Билимбаевское, 131 с.яг. б0 10С 27 34 !а 1,0 514,4

10. Билимбаевское, 131 с.яг. б0 10С 2б 32 !а 1,0 489,1

11. Билимбаевское, 121 с.ртр. бб 10С+ БедОс 24 27 I 0,7 32б,7

12. Билимбаевское, 121 с.яг. б7 10СедБ 2б 29 !а 1,0 499,2

13. Билимбаевское, 121 с.ртр. б7 10С+ БедЕ 24 29 I 0,9 413,7

14. Билимбаевское, 99 сртр. б7 10СедБ 2б 30 I 0,9 443,7

15. Билимбаевское, 99 сртр. 70 10С+Б 25 29 I 0,9 438,2

1б. Билимбаевское, 131 с.яг. б0 10С 27 33 !а 1,0 514,4

17. Билимбаевское, 112 с.яг. 70 10С+Б 21 28 II 0,9 343,9

18. Билимбаевское, 121 с.яг. б1 10С+ ЕедБ 2б 29 !а 0,8 413,0

19. Новоуткинское, 37 сртр. б4 10С 20 2б I 0,9 309,2

20. Первоуральское, 79 с.яг. 90 10С 23 34 II 0,7 290,4

21. Первоуральское, 79 с.яг. 90 10С 23 37 II 0,8 331,9

22. Первоуральское, 117 с.яг. 140 10С 28 39 II 0,8 431,9

22к - контрольная пробная площадь; сосновое насаждение естественного происхождения.