CC BY
40
№9 (75)
/
/
2010 г.
115
Лесное хозяйство
МЕЖСЕМЕЙНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ КОЛИЧЕСТВА СЕМЯДОЛЕЙ У СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В СВЯЗИ С СЕЛЕКЦИЕЙ НА БЫСТРОТУ РОСТА
Анатолий Иванович ВИДЯКИН,
доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник, Институт биологии Коми НЦ УрО РАН 610035, г. Киров, ул. Некрасова, 65; тел. 8 (8332) 56-41-11; е-таП: les@aiv.kirov.ru
Ключевые слова: сосна обыкновенная, семенное потомство, семья, семядоли, изменчивость, селекция.
Pinus silvestris, seed posterity, kin, cotyledons, changeability, selection.
Наши исследования показали, что большинство семей плюсовых деревьев сосны обыкновенной по быстроте роста в испытательных культурах не отличаются от контроля [1]. Это означает, что массовая селекция на повышение продуктивности сосновых лесов по прямым признакам (высоте и диаметру) неэффективна. Поэтому необходима разработка принципиально новых методов отбора плюсовых деревьев, семенное потомство которых отличается быстрым ростом, высоким качеством древесины, устойчивостью к неблагоприятным факторам среды. Одним из возможных методических подходов в решении данной проблемы является оценка семенного потомства плюсовых деревьев в раннем возрасте по морфологическим признакам, коррелирующим с быстротой роста. Например, считается, что повышенной энергией роста в испытательных культурах плюсовых деревьев сосны обыкновенной отличаются те семьи, проростки которых имеют наибольшее среднее число семядолей [2]. Однако имеющиеся экспериментальные данные по данному вопросу малочисленны и очень противоречивы. Поэтому данный метод ранней диагностики в селекционной работе пока не применяется.
На основании изложенного целью наших исследований является изучение изменчивости количества семядолей у семенного потомства отдельных деревьев сосны обыкновенной и оценка связи данного признака с быстротой роста семей в испытательных культурах.
Для этого в Сюмсинском лесхозе Удмуртской республики с каждого из 11 деревьев сосны обыкновенной было собрано по 15 шишек. Они высушивались в термостате при температуре 45°С. Из шишек извлекались семена, которые затем обескрыливались. Семена проращивались до момента полного расхождения семядолей. После этого у 150-170 проростков каждого дерева подсчитывалось количество семядолей. Проводился статистический анализ, в результате которого определялось среднее значение признака и коэффициент изменчивости его в каждой семье [3]. Оценка связи количества семядолей с быстротой роста семенного потомства проведена путём сравнения среднего числа семядолей у самой быстрорастущей и самой медленнорастущей семьи плюсовых деревьев Ко-тельничского и Халтуринского лесхозов. Эти семьи были выявлены нами в испытательных культурах Паркового лесхоза Кировской области, заложенных в 1980 и 1981 гг. [1]. С каждого из этих четырёх деревьев в архиве клонов заготовлено по 50 шишек. Переработка шишек, получение и проращивание семян проводилось аналогично вышеописанной методике. Кроме того, определена масса 1 тыс. семян этих деревьев.
Количество семядолей у проростков сосны обыкновенной изменяется от 4 до 8 шт. (табл. 1). При этом в семье 62 пределы варьирования составляют 5-7 семядолей, в семье 57 - 5-8, в семьях 52, 56, 58, 59, 61 - 4-7 и в семьях 53, 54, 55, 63 - 4-8 семядолей. В 10 из 11 семей наиболее представленной является группа 6-семядольных проростков, частота которой составляет 51-64%. В семье 55 наиболее часто встречаются 5-семядольные и 6-семядольные проростки, частота которых, соответственно, равна 48,1 и 43,5%.
ЦЕЛЬ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Лесное хозяйство
Таблица 1
Внутри- и межсемейная изменчивость количества семядолей у проростков сосны обыкновенной
Номер дерева (семьи) Частота проростков (%) с числом семядолей Кол-во проростков, шт. Среднее число семядолей (М±т, шт.) Коэффициент вариации (су, %)
4 5 6 7 8
52 3,8 32,9 56,7 6,6 0 158 5,66±0,052 11,6
53 1,2 21,7 63,9 11,4 1,8 166 5,91 ±0,051 11,3
54 0,7 8,6 59,2 29,5 2,0 152 6,24±0,053 10,5
55 5,2 48,1 43,5 2,6 0,6 154 5,45±0,053 12,2
56 0,7 26,7 60,0 12,6 0 150 5,85±0,051 10,8
57 0 3,7 60,9 31,7 3,7 161 6,35±0,048 9,7
58 2,2 28,3 62,3 7,2 0 138 5,75±0,052 10,7
59 2,8 34,7 59,7 2,8 0 72 5,63±0,069 10,5
61 1,9 43,3 51,0 3,8 0 157 5,57±0,048 10,8
62 0 22,4 64,1 13,5 0 156 5,91 ±0,047 10,1
63 1,3 13,4 58,0 24,8 2,5 157 6,14±0,057 11,7
Среднее 1,8 25,7 58,2 13,2 1,1 162,1 5,87±0,047 11,9
Среднее количество семядолей в изучаемых семьях варьирует от 5,45 до 6,35, а показатель изменчивости (СУ) - от 9,7 до 12,2% (табл. 1). Данный предел межсемейной изменчивости числа семядолей позволяет дифференцировать выборки в селекционных целях. Например, все семьи можно условно объединить в две группы. К первой группе относятся семьи со средним числом семядолей от 5,45 до 6, ко второй - 6 семядолей и более. Тогда, согласно имеющимся сведениям о наличии положительной связи между числом семядолей и высотой семенного потомства [2], семьи второй группы (№54, 57, 63) будут характеризоваться более быстрым ростом, и, следовательно, семена с лесосеменных плантаций первого порядка, созданных на основе данных материнских (плюсовых) деревьев, обеспечат генетическое улучшение искусственно создаваемых лесов. Самыми медленнорастущими будут являться семьи №55, 61, проростки которых имеют наименьшее среднее число семядолей (табл. 1).
Однако сравнить быстроту роста этих семей и проверить правильность данного предположения мы не можем, так как они пока не испытываются в культурах. Поэтому для оценки эффективности отбора плюсовых деревьев по изучаемому признаку вычислено среднее количество семядолей и средняя высота быстрорастущих и медленнорастущих семей, имеющихся в испытательных культурах (табл. 2).
Таблица 2
Высота деревьев и количество семядолей медленно- и быстрорастущих семей плюсовых деревьев
сосны обыкновенной в испытательных культурах Паркового лесничества Кировского лесхоза
Номер семьи (плюсового дерева) Категория сравниваемых семей по быстроте роста деревьев в высоту Высота семьи, м Среднее количество семядолей, шт. Вес 1 тыс. семян, г
Опыт № 1. Испытательные культуры плюсовых деревьев 1980 г. закладки
КК-55 быстрорастущая 9,3 6,35 7,05
КК-11 медленнорастущая 7,6 6,55 6,89
Опыт № 2. Испытательные культуры плюсовых деревьев 1981 г. закладки
КХ-45 быстрорастущая 8,4 6,10 7,35
КХ-31 медленнорастущая 6,6 6,02 7,75
В опыте №1 быстрорастущая семья (КК-55) по средней высоте деревьев отличается от медленнорастущей (КК-11) на 1,7 м, или на 22,4%. Однако вопреки ожидаемому превосходству быстрорастущая семья по числу семядолей не только не лидирует, но даже уступает медленнорастущей. В опыте №2 сравниваемые семьи различаются по средней высоте деревьев на 1,8 м, или на 27,3%, но имеют почти одинаковое число семядолей. Вес семян материнских деревьев в каждом опыте изменяется незначительно (табл. 2).
ВЫВОДЫ
На основании проведённых исследований можно сделать следующие выводы:
• количество семядолей у проростков сосны обыкновенной изменяется от 4 до 8;
• в изученных семьях наиболее часто встречаются проростки с 6 семядолями;
2010 г. 117
/_____ ___________|____117
Лесное хозяйство
• среднее количество семядолей в семьях варьирует в больших пределах, однако связи данного признака с быстротой роста семенного потомства не наблюдается;
• отбор быстрорастущих семей по количеству семядолей невозможен.
ЛИТЕРАТУРА
1. Видякин А. И. Плюсовая селекция сосны и ели: итоги и перспективы развития // Лесохозяйственная информация. 2008. № 3-4. С. 33-35.
2. Попов В. Я., Тучин П. В. Использование закономерностей наследования хозяйственноценных признаков в системе селекции сосны и ели на европейском севере // Разработка основ систем селекции древесных пород : тез. докл.-совещ. Рига, 1981. Ч. 1. С. 108-111.
3. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М. : Колос. 1979. 416 с.
Аннотация
УДК 630
Видякин А.И. МЕЖСЕМЕЙНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ КОЛИЧЕСТВА СЕМЯДОЛЕЙ У СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В СВЯЗИ С СЕЛЕКЦИЕЙ НА БЫСТРОТУ РОСТА.
Изучена межсемейная изменчивость количества семядолей у сосны обыкновенной. Показано отсутствие связи данного признака с высотой семей в испытательных культурах плюсовых деревьев. Сделан вывод о невозможности использования признака для ранней диагностики быстрорастущих потомств.
Vidjakin A. INTERFAMILY CHANGEABILITY OF THE NUMBER OF COTYLEDONS OF PINUS SILVESTRIS CONNECTED WITH GROWTH SPEED SELECTION.
Interfamily changeability of cotyledons’ number of Pinus silvestris was investigated. It is shown that this feature is not connected with the height of the families of plus trees experimental cultures. Thus is it concluded that this feature is not to be used for the purpose of early diagnostics of rapidly growing posterities.
АНАЛИЗ ФИТОРАЗНООБРАЗИЯ ЛЕСНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА «БАШКИРИЯ»
Азамат Мажитович КУНАФИН,
аспирант лаборатории геоботаники и охраны растительности,
Павел Сергеевич ШИРОКИХ,
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории геоботаники и охраны растительности,
Василий Борисович МАРТЫНЕНКО,
доктор биологических наук, заведующий лабораторией геоботаники и охраны растительности, Институт биологии УНЦ РАН 450054, Республика Башкортостан, г. Уфа, пр-т Октября, 69; тел. 8 (347) 235-62-47;
e-mail: azkn@rambler.ru, shirpa@mail.ru, vasmar@anrb.ru
Ключевые слова: условно-коренные и вторичные леса, фиторазнообразие, ценофлора, фитосоциологический спектр, Южный Урал.
Is conditional-radical and secondary forest, phytodiversity, coenoflora, phytosociological spectrum, South Ural.
Данная публикация о фиторазнообразии лесов национального парка «Башкирия» (НПБ) является продолжением статьи, напечатанной в предыдущем номере журнала [1]. Напомним, что НПБ находится в горно-лесной зоне Южного Урала, в среднегорье его западного макросклона. В статье нами были охарактеризованы основные ассоциации лесной растительности парка: неморальные дубовые, дубово-липово-кленовые и липово-кленово-вязовые леса класса класса Querco-Fagetea Br.-Bl. et Vlieger in Vlieger 1937, находящиеся на своей восточной границе распространения.
Видовое богатство сообществ (альфа-разнообразие) - важнейший параметр, отражающий сложное переплетение факторов экотопа и результатов взаимодействия видов друг с другом и со
