CC BY
1УДК 630.165
Селекционные исследования в Ботаническом саду им. Вс. М. Крутовского
г. Красноярска
Братилова Н.П.
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева, Красноярск, Россия [email protected]
Аннотация. В Ботаническом саду им. Вс. М. Крутовского, созданного в 1904 г. на окраине г. Красноярска, ведется большая селекционная работа. Сотрудники кафедры селекции и озеленения СибГУ им. М.Ф. Решетнева отбирают высокоурожайные, крупноплодные сорта и экземпляры Malus х domestica Borkh., выводят новые сорта методом гибридизации, подбирают элементы ранней диагностики повышенной урожайности и биологической продуктивности растений, оптимальные условия выращивания плодовых деревьев.
Ключевые слова, ботанический сад, селекция, яблоня, плоды, сеянцы, LMA
Breeding research in the Krutovsky Botanical Garden of Krasnoyarsk
Bratilova N.P.
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, Krasnoyarsk, Russia
Summary. A lot of breeding work is underway in the Botanical Garden named after Vs. M. Krutovsky, established in 1904 on the outskirts of Krasnoyarsk. Employees of the Department of Breeding and Landscaping of the Reshetnev Siberian State University of Science and Technology select high-yielding, large-fruited varieties and specimens of Malus х domestica Borkh. trees. Scientists are breeding new varieties by hybridization, selecting elements for early diagnosis of increased yield and biological productivity of plants, optimal conditions for growing fruit trees.
Key words, botanical garden, breeding, apple tree, fruits, seedlings, LMA
Ботаническому саду им. Вс. М. Крутовского, расположенному на окраине города Красноярска, в 2024 г. исполняется 120 лет. Данный объект является уникальным по нескольким причинам. Это один из старейших плодовых садов, созданных в Сибири и первый сибирский сад, где плодовые растения начали выращивать в стланцевой форме, кроме того научный объект с живыми и плодоносящими 120-летними яблонями.
Сад был основан в 1904 г. Всеволодом Михайловичем Крутовским на правом берегу р. Енисей. Данная территория находится на границе Канско-Рыбинской котловины и лесостепной зоны ЗападноСибирской равнины с предгорьями Восточных Саян [1]. Сад расположен на верхней и нижней террасах, несколько отличающихся по микроклимату и почвенно-грунтовым условиям. Высота над уровнем моря нижнего участка составляет 145 м, верхнего - 173 м [2]. На верхнем участке сада распространены дерново-карбонатные известковые среднесуглинистые почвы с содержанием гумуса в пределах 6,5-11,0 %. Нижняя часть сада характеризуется аллювиальными луговыми насыщенными темноцветными карбонатными почвами с гумусовым горизонтом глубиной более 50 см (содержанием более 8 %). По мнению А. Н Дорохова с соавт. [2], почвы нижней террасы сада являются потенциально более плодородными. В. А. Безруких с соавт. [3] отмечают большую возможность аграрного природопользования данной территории.
Суровые природные условия сибирского региона не позволяли выращивать здесь сортовые плодовые культуры. Вс. М. Крутовский выдвинул гипотезу, что большее отрицательное воздействие на жизнеспособность плодовых растений оказывают не низкие температуры воздуха, а их резкое колебание. И стал выращивать в саду плодовые растения в стланцевой форме, укрывая низкостелющиеся растения на зиму большим слоем снега. Этот способ выращивания был назван красноярским (или арктическим) стланцем. Благодаря стелющейся форме в саду вырастили 39 крупноплодных сортов яблонь. В крупноплодную яблоневую коллекцию входили десять сортов, выведенных И. В. Мичуриным, 22 сорта народной селекции из Европейской части страны, сорт Р. И. Шредера (Нобилис), сорт из Новой Зеландии (Бисмарк), а также шесть сортов селекции самого Вс. М. Крутовского [5].
По результатам своих исследований и практической деятельности Всеволод Крутовский опубликовал книгу «Как крестьянину Средней Сибири устроить плодовый сад», где писал, «Мое
открытие и детальная разработка выращивания яблонь, груш, слив российских и заграничных сортов в «стелющейся» арктической форме произвело революцию в сибирском плодоводстве».
Основной плодовой культурой в саду являлась яблоня домашняя (Malus х domestica Borkh.), но также велась работа по выращиванию и других плодово-ягодных растений. Вс. М. Крутовский, помимо 6 крупноплодных сортов яблони, вывел еще 11 сортов полукультурной яблони, 2 сорта крыжовника, два сорта груши и 11 сортов сливы. В саду были высажены и интродуцированные растения.
В настоящее время из интродуцентов, выращиваемых еще создателем сада, сохранились сосна кедровая корейская, орех маньчжурский, рододендрон даурский, роза колючейшая, сирени амурская, венгерская, обыкновенная, лещина амурская, липа мелколистная, виноград амурский.
В 1945 г., после смерти создателя сада, научно-практическими работами занимались сотрудники плодово-ягодной станции, позже в разное время - Комбината по благоустройству и озеленению Свердловского района, Красноярского мехлесхоза.
В 1988 г. сад был передан Сибирскому технологическому институту (ныне Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева). Под руководством проф. Р. Н. Матвеевой были проведены работы по восстановлению растительных коллекций, определению сортовой принадлежности старых плодовых деревьев, создано коллекционное отделение (в верхней части сада), включающее к настоящему времени 54 сорта плодовых растений, маточное отделение (в нижней части сада) из 19 сортов растений [1, 4]. С 1989 г. под руководством проф. ОФ. Буторовой ведутся работы по созданию и расширению интродукционного отделения для продолжения работы Вс. Крутовского по выращиванию растений из других регионов. С 1991 г. коллекция сада периодически восполняется посадкой семенного и вегетативного потомств материнских деревьев для сохранения его мемориального облика [1, 4].
В 1990 г. саду был присвоен статус «Памятника истории и культуры краевого значения». В 1996 г. - статус Ботанического сада им. Вс. М. Крутовского.
В настоящее время сад представляет собой уникальную коллекцию плодово-ягодных растений, генофонд которой является ценным материалом для селекционных работ и продолжения исследований: деревья крупноплодных сортов яблони в возрасте 75-120 лет сохранились в стланцевой форме в мемориальной части на верхней террасе и в открытой форме - на нижней террасе сада. В коллекции интродуцентов представлено более 200 видов. Продолжается селекционная работа по сохранению и размножению существующих ценных сортов, выведению новых сортов плодовых растений методами отбора и гибридизации. По результатам селекционной работы в саду защищено пять кандидатских диссертаций, опубликовано более 300 научных работ, из них 5 монографий. Исследования сотрудников кафедры селекции и озеленения СибГУ им. М.Ф. Решетнева были посвящены определению урожайности, периода созревания, размеров, массы [5, 6], биохимического состава плодов разных сортов [4], выведению новых сортов [7-10], особенностям выращивания посадочного материала [1, 7, 8], биологической продуктивности материнских деревьев и их семенного потомства [5] и др.
В результате селекционных исследований выявлено влияние фенологической формы сортов яблони домашней, выделяемой по срокам созревания и хранения плодов, на размеры и массу плодов и листьев материнских деревьев и их полусибов [5]. Плоды зимних сортов имеют превышение по высоте в среднем на 13 %, по диаметру - на 17 %, по массе - на 63 %.
Представители сортов с поздним сроком созревания плодов, к которым относится более двух третей сортов коллекции сада (27 из 39), отличаются не только большими показателями вегетативных и репродуктивных органов, но и их однолетние сеянцы также имеют достоверно большие размеры по высоте и диаметру стволика [5].
Значительное влияние на размеры и массу плодов и листьев деревьев оказала форма их выращивания. Большими значениями этих показателей отличались стелющиеся деревья. Различия достоверны как внутри сравниваемых сортов, так и без учета сортовой принадлежности. Разница по массе плода в среднем составляет 1,66 раз, варьируя в зависимости от сорта от 1,4 ( Папировка ) до 3,0 раз ( Белый налив ). Показатель массы одного квадратного сантиметра листа (LMA) у деревьев, растущих в стланцевой форме, выше, чем у деревьев, которые выращивались без обрезки, в открытой форме, в среднем на 12 %. Сравнение LMA у деревьев одинаковых сортов приведено в таблице. Различия достоверны при 95 %-ном уровне вероятности.
Таблица - Показатель LMA яблони разных сортов, выращиваемых в стланцевой и открытой
Сорт Форма выращивания Хср. ± т V, % 1ф (при 105=1,99)
' Бисмарк' стланцевая 11,8 0,53 10,1 -
открытая 10,1 0,61 13,5 2,10
' Золотой шип' стланцевая 11,4 0,52 10,2 -
открытая 8,9 0,36 8,9 3,95
' Коричное полосатое' стланцевая 11,0 0,19 3,9 -
открытая 9,9 0,44 9,9 2,29
2
Отмечены существенные различия по размерам и числу листьев сеянцев, выращенных из семян деревьев, произрастающих на верхнем и нижнем участках Ботанического сада. Достоверно большими показателями (при ^5=1,99) отличались полусибы материнских деревьев, растущих на нижней террасе. Так, в середине вегетационного сезона высота сеянцев составила 9,8 против 9 см (1ф=2,89), число образованных листьев 8,6 в сравнении с 6,7 шт. (1ф=5,22).
Установлена зависимость между показателями плодов и листьев материнских деревьев и размерами листьев их полусибов, что позволяет прогнозировать в будущем образование плодов большей массы и размеров у растений, выращиваемых из сеянцев с большей площадью листовых пластинок.
Таким образом, в Ботаническом саду им. Вс. М. Крутовского ведутся исследования по разным направлениям селекции: выводятся новые сорта методом гибридизации отселектированных сортов и экземпляров, идет поиск элементов ранней диагностики повышенной урожайности и биологической продуктивности растений, подбираются оптимальные условия выращивания плодовых деревьев.
Благодарности. Исследование выполнено в рамках государственного задания №FEFE-2024-0013 по заказу Министерства науки и высшего образования РФ коллективом научной лаборатории «Селекция древесных растений» по теме «Селекционно-генетические основы формирования целевых насаждений и рационального использования древесных ресурсов Красноярского края (Енисейской Сибири)».
Список литературы:
1. Матвеева Р. Н., Буторова О. Ф., Моксина Н. В. Селекционные исследования в Ботаническом саду им. Вс. М. Крутовского. Красноярск: СибГУ, 1998. 162 с.
2. Дорохин А.Н., Поярков В.К., Трегубов В.И., Ивановский Л.В. Рабочий проект строительства дендропарка в Красноярском мехлесхозе Красноярского края том I дендропроект, кн. - I / пояснительная записка. Новосибирск, 1984. Т. 1. 264 с.
3. Безруких В.А., Авдеева Е.В., Коротков А.А., Лигаева Н.А., Кузнецова О.А. Возможности аграрного природопользования бореальной зоны Приенисейской Сибири // Хвойные бореальной зоны. 2022. Т. XL. № 2. С. 101-108.
4. Матвеева Р. Н., Буторова О. Ф., Моксина Н. В., Репях М. В. Селекция яблони в Ботаническом саду им. Вс. М. Крутовского. Красноярск: СибГТУ, 2006. 357 с.
5. Братилова Н.П., Герасимова О.А., Моксина Н.В. Биологическая продуктивность крупноплодных сортов яблони, выращиваемой в открытой и стелющейся форме в Ботаническом саду им. Вс. М. Крутовского. Красноярск, 2023. 120 с.
6. Моксина Н. В., Братилова Н. П. Изменчивость периода созревания, массы и размеров плодов разных сортов яблони в Ботаническом саду им. Вс. М. Крутовского // Вестник КрасГАУ. 2017. № 6 (129). С. 32-36.
7. Матвеева Р. Н., Буторова О. Ф., Сапрунова Н. Н. Изменчивость, гибридизация и размножение яблони разных сортов в Ботаническом саду им. Вс. М. Крутовского. Красноярск: СибГТУ, 2016. 209 с.
8. Матвеева Р. Н., Буторова О. Ф., Галкина А. Ю. Отбор, гибридизация и размножение яблони в Ботаническом саду им. Вс.М. Крутовского. Красноярск: СибГТУ, 2010. 148 с.
9. Попова Н. Н., Матвеева Р. Н., Моксина Н. В., Репях М. В. Гибридизация яблони на крупноплодность и раннее созревание плодов. Вестник КрасГАУ, 2015. №. 2 (101). С. 201-206.
10. Григорьева С.О., Матвеева Р.Н., Репях М.В. Изменчивость гибридного потомства яблони по показателям роста в Ботаническом саду им. Вс. М. Крутовского // Лесотехнический журнал, 2022. Т. 12. № 3. С. 42-50.
