1. Задачи и методы лесной селекции.

1. Задачи и методы лесной селекции.

Лесная селекция – наука о методах изучения внутривидового разнообразия лесных древесных и травянистых видов, а также выделения в природных популяций или искусственных насаждениях форм представляющих хозяйственно-биологический интерес, а также о способах их размножения. Кроме того, в задачи лесной селекции входят создание новых форм, не имеющих места в природе. Предметом изучения лесной селекции является 2 основных св-ва живой материи: изменчивость и наследственность. Теоретическая основа селекции – генетика. Изменчивость – это различие между особями, группами особей, предками и потомками одного вида по ряду признаков и св-в. Методы селекции: отбор, гибридизация, мутагенез, полиплоидия. Различают естественный и искусственный отборы. Существует несколько типов естественного отбора: направленный (из популяции исключаются генотипы, которые дают в фенотипе определенный уровень развития признака), стабилизирующий (исключаются генотипы, которые дают крайние уровни распределения признаков), дизруптивный (из популяции исключаются генотипы, которые в фенотипе дают средний уровень развития признака). Искусственный отбор: массовый, групповой, индивидуальный. Массовый – имеется дело с популяциями (и на уровне климатов). Групповой – с отдельными градациями признаков (в популяции). Индивидуальный – работы направленные обычно на декоративность (крона, древесина). Гибридизация – скрещивание между собой двух или более форм, наследственно различающихся по тому или иному признаку или целому их комплексу. Полиплоидия – геномная мутация, состоящая в увеличении диплоидного числа хромосом путем спонтанного или вызванного экспериментально добавления целых хромосомных наборов.

2. Содержание науки «Лесная селекция».

Лесная селекция – наука об улучшении качества и повышения продуктивности лесов путем управления наследственностью и изменчивостью древесных и кустарниковых растений. Она нераздельно связана с лесным семеноводством, задача которого заключается в получении сортовых семян древесных растений и районировании их пользования. В задачи лесной селекции входят обоснование закладки архивов клонов, маточных плантаций, лесосеменных плантаций 1, 2 и 3 порядков, закладка испытательных культур, оценка потомства на ОКС, СКС, а также подбор плюсовых деревьев для закладки вышеперечисленного.

3. Генетика – теоретическая основа селекции.

Генетика – наука о наследственности и изменчивости живых организмов и методах управления ими. Генетика представляет собой теоретическую основу селекции. Опираясь на частную генетику различных объектов, селекционеры подбирают исходный материал для создания сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. При этом применяются различные системы скрещивания. Широкое распространение получили методы полиплодизации растений – умножения числа хромосомных наборов. Полиплоиды обычно более урожайны. Гетерозис (гибридная мощность растений) так же нашел применение в селекции. Распространены межлинейные и сортолинейные гибриды таких культур, как кукуруза.

4. Основные этапы развития селекции растений.

Вид – основная систематическая единица – система викарирующих популяций. В истории изучения вида различают 6 этапов.

1 этап. С древнейших времен до начала 18 века.

2 этап. С начала 18 века, длился примерно 70 лет. Попытка Рея обосновать вид, как совокупность тождественных особей, которые совместно размножаются и сохраняют сходство в потомстве. Вид достаточно постепенен, но неизменчив. Опыты показывают превращение видов. Рей описал 18600 видов и создал труд «История растений». 1686 – 1704 ввел представление о двудольных и однодольных растениях, различал обоеполые и разнополые цветы.

3 этап. Этот этап длился около 100 лет. За этот период проведена планомерная инвентаризация флоры и фауны. Расцвет систематики. Линней (1707-1778) – шведский натуралист, фармаколог, врач. 1729 Линней опубликовал студенческое сочинение «Введение к помолвкам у растений», физиология растений, показал пол, способ оплодотворения, заключение об аналогии с животными. 1908 – опубликованы работы по полу у растений Вайна, Камерариус – «письмо о поле у растений» - 1694г. 1735 – Линней – монография «Система природы» - рассматривается вид как реальное явление природы, а не продукт сознания. Вид – система множества родственных организмов, непрерывно

непрерывно размножающихся. Линней в основу систематики положил число, величину, расположение тычинок и пестика цветка, а также однодомность и двудомность растений. Т.о. отнес себя к сексуалистам. Классификация позволила четко определить роды, виды и положение растений в системе. Несмотря на недостатки в одну группу попали сирень и злаки, Линней сумел выделить 24 класса у растений. Выделял класс, отряд, род, вид, вариацию. 1623 – Баугин – впервые предложена бинарная система обозначения растений. Была введена Линнеем как обязательная. Сначала родовое название, затем видовое и фамилия автора. Дав определение виду Линней исходил из физиологических и морфологических признаков, основное получение плодовитого потомства. Отклонение, уродства – терры (от видовой нормы) или терраты. Линней описал 1500 видов. 1737 «Критика ботаники» - сформулировал правила номенклатуры. Созданная система завершает труд ботаников 18 века. Выявлены следующие критерии вида: дискретность (отдельность, обособленность вида), численность (описанные Линнеем имеют большую численность и ареал), установленность видовой нормы, способность к воспроизведению. Этому этапу характерна монотипичность воззрению на вид.Сущность вида Линней искал в постоянстве видовой нормы. Дарвин воспользовался трудами Линнея продолжил работы и добавил еще 2 критерия:полиморфизм и историчность вида. Оставаясь сторонником монотипичности вида, он открыл 4 этап учения о виде.

4 этап. Длился около 40 лет. 1859 с книги «происхождение вида путем естественного отбора». 1868 Дарвин «изменение дом. видов животных и растений». 1872 «самоопыление и перекрестное опыление в растительном мире». Энгельс: эти труды позволили поставить биологию на научную основу. В России огромное значение сыграли работы Мичурина (1855-1935). Дарвин считал, видовая изменчивость – нормальное явление. Сформулировал учение о селекции, как о искусственном отборе. Учение об изменчивости как основном св-ве вида, о селективном значении и преимущ. перекрестного опыления над самоопылением – закон Найта-Дарвина. Сформулировал положение о предпосылках эволюции (отбор, наследственность, изменчивость). Т.о. разработал теоретические основы селекции и эволюции органического мира. Вторая половина 19 века триумф дарвинизма, применение селекции, отбора, гибридизации – новые сорта. Франция – фирма «Вальморен», на этой фирме вывели новый сорт свеклы, сахаристость более 16%. Бербан – слива без косточки, гибрид сливы с абрикосом – плумпот. Кактус без косточек для пищи, съедобный карликовый каштан с плодами по 2 г., грецкий орех с тонкой скорлупой, айва с запахом ананаса, белая ежевика, ежевика без шипов, сладкий лук с луковицей до 1 кг, голубой мак. Наибольшие успехи в работе со сливой, 113 сортов, большая часть работ утеряна. Мичурин провел межвидовые и межродовые скрещивания. Создал новые сорта яблони – бессемянка Мичурина, бельфлер китайка, славянка, груша зимняя Мичурина, вишня плодородная, многочисленные сорта рябины и др. В качестве материнских использовал зимостойкие виды и получив семена проводил отбор в жестких условиях. Ввел понятие воспитание растений. Его идеи заимствовал Лысенко, неправильно считал, что воспитанием можно расшатать наследственность. 1865 Жордан получил многочисленное потомство (примерно 200 форм) крупки весенней и наблюдал полную однородность. Для этих форм введено понятие жорданон, поэтому виды (линнеоны) стали делить на более мелкие таксоны. Кризис систематики. По прошествию многих лет доказано что формы крупки связаны с апомиксисом – способ размножения когда отс-м кариогамия и зародыш развивается из клетки гаметофита (женский орган размножения). Такое размножение идентично вегетативному. Корженский, Тимирязев, Комаров (борьба с жорданизмом) – Россия вторая родина дарвинизма. Тимирязев в достаточной форме излагает вопросы наследственности, изменчивости и ест отбора.

5. этап. 1900-1930г. характеризуется утверждением понятия «вида» как системы пришедшего на смену монотипической концепции. В этот период применяются экспериментальные методы изучения видов, которые привели к открытию сложной структуры видов. Этот этап знаменуется первыми работами по внутривидовой таксономии, микросистематике экспериментальным изучением внутривидовых отношений. До 20 века структура и состав вида оставались неисследованными. Предполагалось, что вид включает в себя морфологические виды подвидов и разновидностей, природа которых оставалось неизученной. Переворот во взглядах после переоткрытия законов Менделя (начало 20-го). Первые успехи применения методов

экспериментальной генетики. Применение гибридологического анализа с инсуктированием и разведение изолированных семей, чистых линий и клонов позволило разложить вид на мелкие различающиеся между собой формы. В результате были установлены новые черты вида – полиморфность. С этим открытием флористы и систематики использовали затруднения при описании вида. 1892: Коржинский и Комаров выдвинули учение о новой элементарной реально существующей в природе географической расе, которую они положили в основу нового способа для выделения видов. Политическая концепция – экологическое направление в изучении вида. Келлер, Почесский, Турессон. 20-30-е годы Вавилов сформулировал основные положения политической концепции вида. Линнеевский вид в нашем понимании обособленное, сложное, подвижное, морфофизическая система, связанная в своем генезисе с определенной средой и ареалом и своей внутривидовой наследственной изменчивостью подчиняющаяся загону гомологичных рядов. К 1930 году к характеристике видов добавлены еще 3 черты: полиморфизм, географическая и экологическая определенности. В систематике Комарова считали установить вид как тождество. Для микросистематиков нового поколения (Вавилов) с выделением вида только начинается изыскание различия внутри тождества. Вавилов внес огромную роль в изучение флоры большого числа регионов и установил, что существуют регионы, где сосредоточено наибольшее видовое разнообразие растений, откуда и происходит важнейшие из них. Эти места сосредоточенья – центр происхождения растений или генетический центр. Для плодовых и ягодных культур умеренного климата наибольшее значение имеют 4 центра (в северном полушарии): Восточно-Азиатский центр, переднеазиатский (Кавказский) центр, Средне-Азиатский, Европейско-Сибирский. Существует еще пятый – Северо-Американский (специфический)

5. Современный этап в развитии селекции.

Характеризуется развитием популяционной концепции вида, особенность этапа в развитии учения о виде – целостность вида на основе вскрытия критериев видовой определенности. 1966 Дубинин – в начале 20 века пример вида рассматривался генетиками в метафизическом плане, хотя содержало некоторые прогрессивные моменты. Генетики начала 20 века обнаружили сложные структуры вида, истолковали его составное явление а систематики монополисты отрицали внутреннюю структуру вида. Почесский впервые в России наметил вехи нового воззрения на вид как на сложную систему, в которой сложность его состава и целостность объяснялось как важная приспособительская черта, обеспечивающая устойчивость и способность к дальнейшему расселению и развитию. Вид рассматривался одновременно как единица жизни и сложная система. Эти идеи развил Вавилов в дискуссии 30-х годов по вопросам внутривидовой структуры и теории вида. Отражал односторонности взглядов. Обе школы оперировали положениями, содержащими часть истины, но полагали, что части исключают друг друга. Они дополнимы. Вид единица и система внутри себя вид однороден только в той мере, в какой все его элементы обладают одной и той же видовой специфичностью. Наличие внутривидовой структуры, т.е. определенной связи между собой элементов и групп дает право рассматривать вид как систему популяций и форм. Вид – как уникальное явление природы имеет общие признаки и критерии. 1968г. Завацкий выделил 10 критериев. Численность, тип организации, историчность, способность к воспроизведению, дискретность, экологическая определенность, географическая определенность, полиморфность, устойчивость и целостность. Вид – не сумма особей а племенная общность, которая объединена внутренними свойствами. Целая система полиморфных популяций. В настоящее время вид – сложная полиморфная система, представленная рядом эколого-географических, замещающих друг друга популяций.

6. Значение селекции в развитии сортоводства и семеноводства.

Селекция – наука о создании сортов и гибридов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с нужными человеку признаками.

7. Сорт: понятие, назначение, способы получения.

Сорт – совокупность растений с улучшенными по сравнению с исходными видами и сортами хозяйственными и биологическими признаками, устойчиво передающимися потомству при семенном и вегетативном размножении. Сорт-клон – это потомство одного вегетативно размноженного отселектированного растения и поэтому оно отличается высокой степенью сходства особей. Сорт-

линия – сорт выведенный индивидуальным отбором у самоопыляющихся культур, это семенное потомство одного исходного растения. Сорт-популяция – сорта, получаемые массовым отбором перекрестноопыляющихся и самоопыляющихся растений. Они наследственно неоднородны. Сорта, получаемые скрещиванием особей с разной наследственностью и отбором из гибридных семей, называются гибридными.

8. Содержание и порядок работы по селекции методом отбора.

Из группы или индивидуально выбираются экземпляры, чьи признаки наиболее полно отвечают направлению, в котором производится селекция. Путем скрещивания выбранных экземпляров и других видов скрещивания достигается развитие нужного признака. При массовом отборе выделяют множество индивидов, наиболее отвечающих задачам селекции. Размножают их совместно. В основе массового отбора лежит оценка фенотипа. (в фенотипе не проявляются рецессивные гены, находящиеся в гетерозиготном состоянии). Ввиду этого массовый отбор действует очень медленно, а иногда и вовсе оказывается безрезультатным. Индивидуальный отбор отбирает отдельные растения, потомство каждого из которых размножают в дальнейшем отдельно.

9. Популяция: определение и свойства.

Популяция –совокупность особей одного вида, или гибридных особей, возникших в результате интрогрессии, длительное время занимающих обособленную территорию, свободно скрещивающихся друг с другом и в той или иной степени изолированных от других популяций. Формы существования популяций: Популяционный континуум (ареал вида занимает условия, близкие по своим характеристикам), географический изолят, зона вторичной интерградации (географический изолят восстанавливает свои связи с некогда своим ареалом. Свойства: популяция находится в равновесии; в популяции преобладает панмиксия; популяция, в отличие от отдельной особи, бессмертна

10. Изменчивость: определение и классификация

Изменчивостью называют различие признаков и свойств между двумя или группой особей, предками и потомками одного и того же или разных видов растений и животных. Изменчивость делится на межпопуляционную и внутрипопуляционную (групповую). Межпопуляционная изменчивость подразделяется на географическую, экологическую и гибридогенную. Географическая изменчивость – результат дифференциации вида в пределах ареала в широтном и меридиональном направлении. Эта форма изменчивости проявляется в образовании географических рас и климатипов. Обычно хорошо закреплено наследственно. Экологическая изменчивость отражает воздействие на растения определенных факторов, окружающей внешней среды. Гибридогенная изменчивость: отмечается в основном на границе ареалов различных видов. В районах межвидовой спонтанной гибридизации. При этом в популяции одного вида наблюдается значительная примесь признаков другого вида. Возникает там, где происходит изменение экологической обстановки на длительное время с изоляцией существующих границ ареалов. Внутрипопуляционная изменчивость делится на эндогенную, индивидуальную, половую, возрастную и сезонную. Эндогенная (метамерная) изменчивость органов в пределах особи. Наибольшей эндогенной изменчивостью обладают количественные признаки вегетативных органов (размер годичного прироста листьев, эндогенная изменчивость листьев шелковицы белой). Индивидуальная изменчивость рассматривается в основном как проявление генотипической дифференциации особей в пределах вида. Под влиянием всеобщего случайного перекрестного скрещивания, мутационного процесса и постоянного варьирования экологической обстановки древесные растения приобретают мелкие и крупные отклонения. Обязательным компонентом являются временные модификации. Индивидуальная изменчивость в проявлении «компромиссов» между наследственной программой особи и конкретными экологическими условиями. Половая изменчивость проявляется в существовании в популяции форм, различающихся по полу. Хронографическая (временная) включает возрастную и сезонную изменчивости. По мере роста и развития многолетние древесные растения испытывают ряд трансформаций, затрагивающих некоторые признаки и свойства. У многолетних растений на возрастную изменчивость наслаивается сезонная, связанная с годичным циклом – повторением определенных фаз развития.

Межпопуляционная(географическая, фитоценотическая).

Внутрипопуляционная (эндогенная, индивидуальная, групповая, хронографическая {сезонная, возрастная, половая}).

11. Методы изучения изменчивости

В основу методов изучения генетической изменчивости положено определение степени влияния наследственности и среды проявления фенотипа. Статистические методы изучения наследственной изменчивости древесных растений. Широко используются биометрические методы исследования, основанные полностью или частично на статистических или вероятностных закономерностях. (коэффициенты наследуемости в разных смыслах). Методы определения генотипической изменчивости количественных признаков со сменой поколений (наиболее простой и быстрый способ – испытание клонового потомства). Методы определения генотипической изменчивости без смены поколений (метод фоновых признаков). Селектируемые признаки сравниваются на фоне признака, генотипическая варианса которого близка к 0.

12. Порядок выполнения работ по изучению изменчивсти древесных растений.

Исследование внутривидовой изменчивости древесных растений проводится последовательно в 3 этапа. На первом этапе дается оценка характера и степени варьирования признаков в пределах организмов. На втором этапе проводится оценка различных форм внутрипопуляционной изменчивости. С этой целью закладываются опытные участки в однотипных и одновозрастных насаждения, изучается характер варьирования признаков и их амплитуда. Индивидуальную изменчивость у 2домных и 1домных растений необходимо изучать с учетом полового диморфизма. После анализа индивидуальной и половой изменчивости изучается экологическая изменчивость. Для этого в пределах популяции выбирается экологический ряд одновозрастных насаждений. За экологическую единицу целесообразно принимать не тип леса, а группу типов леса. На третьем этапе изучается межпопуляционная изменчивость, к которой относиться географическая.

13. Эндогенная (метамерная) изменчивость.

Эндогенная (метамерная) изменчивость органов в пределах особи. Для ее изучения рассчитывается коэффициент вариации. Если коэфф. вариации по шкале Мамаева больше 40, то уровень изменчивости признака очень высок, 20-40 – высокий уровень. Признак в пределах особи неоднороден и использовать для систематики нельзя. 12-20 – средний уровень, 12-7 – низкий, менее 7 – очень низкий. В этом случае признак считается достаточно однородным и широко используется в систематике.

14. Индивидуальная изменчивость.

Отличие двух особей по какому либо признаку. Для того чтобы определить индивидуальную изменчивость рассчитывают коэффициент достоверности, который сравнивают с критерием Стьюдента, если коэфф. достоверности больше, то различие достоверно.

15. Групповая изменчивость.

Отличие различных групп по какому либо признаку. Для того чтобы определить групповую изменчивость рассчитывают коэффициент достоверности, который сравнивают с критерием Стьюдента, если коэфф. достоверности больше, то различие достоверно.

16. Строение пыльцы древесных растений и методы определения ее жизнеспособности.

Для того чтобы провести результативно гибридизацию пыльцу проверяют на жизнеспособность. Для этого ее проращивают в лабораторных условиях. Пыльца образуется следующим образом: в результате мейоза образуются 4 споры, т. е. тетрада спор, через некоторое время споры покрываются оболочкой, верхняя оболочка – экзина, внутренняя – энтима. Экзима состоит из клетчатки в которую входит углевод полинин C₉₀H₁₄₄O₂₄. Благодаря ему оболочка не растворяется в серной кислоте. Сверху экзина покрыта кутикулой, что придает большую прочность. Морфологически пыльца отличается у ветро и насекомо опыляемых растений. Пыльца ветроопыляемых – легкая и гладкая, у хвойных пыльца имеет пыльцевые мешки (кроме лиственницы и псевдотсуги). Формы и размеры мешков видоспецефичы. Пыльца насекомоопыляемых растений липкая с выемками и шипиками. Пыльцевые зерна имеют отверстия – апертуры, через кот. идет прорастание пыльцевой трубки. Число отверстий также видоспецефично (Б – 3). Также пыльца различается по скорости прорастания. Наиболее медленно прорастающей является пыльца буковых, у березовых от 2 до 4 месяцев. у граба 2, у дуба 3 – 4. Число пыльцевых зерен также различно. Методы: методика Транковского (при температуре 28

градусов). Использование растворов окрашивающих пыльцу, но происходит завышение результатов. Для определения жиз-ти хвойных исп-т р-р Мейера, раствор йода в калий – йоде. Зерна синие – жизнеспособные. Для всех пород быстрым способом является прорастание в висячей капле. Для этого рас-р сахарозы 15 или 20 % помещают в камеру Гиряева (предметное стекло с выемкой) добавляют измельченное рыльце пестика, сеют пыльцу, накрывают покровным стеклом переворачивают и помещ в шкаф при темп. 28 градусов. Проросшую пыльцу считают через 3 – 8 часов. В л/х при создании лесосеменных плантаций и определении дальности разлета используют люминисцентные лампы. Пыльцу обраб спец р-ом. Жизнеспособная светится.

17. Тополя селекции Яблокова.

Линней получил пыльцу с мужских растений, провел контролируемое опыление и получил семена, этим он доказал сущ. пола у растений. С тех пор гибридизация получила огромное распространение. Яблоков на юге увидел пирамидальные тополя, кот в средней полосе России не растут. Он взял тополь белый и скрестил с болле (36 год), провел контролируемое скрещивание. Работал в Новодевичьем монастыре. Ветки этих тополей были доставлены с юга. Получил 3 тыс. гибридов из кот выращено 400 растений. Пирам. – 4 шт. 37 год. Ветви тополя белого из Минска, а болле из СрА. из 370 растений – 137 пирамидальных, в 38 году от таких же родителей получено 217 гибр – 76 пирамидальны. В том же году ветви тополя белого получены с Украины, а белые из ср.А, из 394 – 184. Т.о. проводились исследования в течении многих лет и среди 3-летних сеянцев оказывалось 11% пирамидальных. К настоящему времени отобрано несколько клонов кот получили название тополь советский и получил статус сорта Populus «sowetica» Jabl. Также гибридизацией занимались на Урале – Коновалов, в Волгограде – Альбинский. Яблоков провел гибридизацию между осиной и тополем болле – тополь Яблокова. Для этого опыта бралась триплоидная осина обладающая большим ростом. У гибрида кора зеленоватая, листья больше похожи на осину. Тополь менее олиствен чем советский,устойчив к гнили. Т. серый (осина и белый). Также занимался гибридизацией тополей из секции черных. Его работы были продолжены учениками во ВНИИЛМе и НПО «Фундук». Были получены гибриды т. ивантеевский, подмосковный, гигант, обоянский… кот отданы на сортоиспытание.

18. Оценка количественных признаков.

Количественными называют такие признаки, различия по которым нельзя или трудно установить глазомерно. Для их определения необходимо производить измерения, взвешивания, подсчет. К таким признакам относятся длина и диаметр ствола, число семян в шишке, размеры и вес семян и т.д. Для оценки признаков необходимо подобрать определенное количество наблюдений (выборочную совокупность из генеральной совокупности). Затем мы можем посчитать коэффициент вариации для того, чтобы определить уровень изменчивости признака. Коэффициент наследуемости в широком смысле, чтобы узнать наследуется ли данный признак или его изменения зависят от экологических условий. Коэффициент наследуемости в узком смысле, для того чтобы узнать какие гены контролируют признак. И коэф. достоверности для того чтобы сравнить две выборки, достоверно их различие или нет.

19. Методы выделения фенов.

Признак – какая-либо характеристика организма. Фенотип – совокупность всех внешних признаков и св-в орг-ма. Фен – дискретные альтернативные вариации признака или св-ва, кот. на всем имеющемся материале далее не делимы без потери качества. Фены отражают генотипическ4ю конституцию особи, а частота их встречаемости – генетическую структуру группы особей (популяции). Фены характеризуются: дисперсностью, альтернативностью, способность фена маркировать определенные особенности генотипа, частота встречаемости, масштаб. Масштаб фена – работа на определенном уровне иерархии.

Работа по определению признаков и определению фенов. 1. Литературный обзор, выявление группы признаков и св-в. Особенности выделения признаков (признаки не должны коррелировать прямой селекционный признак, признак на кот ведется селекция, косвенный – состоит в зависимости с другим.). При изучении стр-ры популяции желательно выбирать признаки подверженные действию возрастной изменчивости. 2. Выявляется спектр изменчивости признаков и с-в. Необходимо обратить внимание на качественное равенство выделяемых градации. 3. Уточняется масштаб действия фена.

20. Мутагенные факторы.

Наследственные изменения генотипа называются мутациями. Их вызывают мутагены. Мутации, возникающие в природе естественно – спонтанные, искусственно вызванные – индуцированные. Мутагенные факторы применительно к лесным древесным породам делятся на физические и химические. К основным физическим мутагенам относятся: радиация, температурные шоки, УФ лучи. В мутационной селекции наиболее широко применяются ионизирующие излучения. Их подразделяют на волновые и корпускулярные. Волновые – УФ лучи, рентгеновские лучи и гамма-лучи. Корпускулярные – альфа частицы, протоны нейтроны, дейтроны. Химические мутагены насчитывают более 500 наименований. Делятся на 5 групп. Они вызывают преимущественно генные мутации. Физические – генные и хромосомные. Различают стимулирующие, критические, летальные и оптимальные дозы.

21. Фены и их св-ва.

22. Влияние внешней среды на мутагенез.

Мутагенез – процесс возникновения мутации. Искусственная изменчивость при воздействии мутагенными факторами, или, мутагенами, называется индуцированным мутагенезом. В отличие от естественного мутагенеза при искусственном воздействии мутагенами изменчивость увеличивается в десятки раз. Измененные организмы подвергаются отбору. Мутагенные факторы применительно к лесным древесным породам делят на физические и химические. К основным физическим мутагенам относятся: радиация, температурные шоки, ультрафиолетовые лучи. В мутационной селекции наиболее широко применяются ионизирующие излучения, которые по своей природе подразделяются на волновые и корпускулярные. К волновым излучениям относятся ультрафиолетовые лучи, рентгеновские лучи и гамма-лучи. К корпускулярным излучениям относятся а-частицы, протоны, нейтроны, дейтроны и др. Ионизирующие излучения при проникновении в клетку действуют непосредственно на наследственные структуры. Химические мутагены, насчитывающие более 400 наименований, разделяют на 5 групп. 1. Ингибиторы азотистых оснований, входящих в состав нуклеиновых кислот. Их действие заключается в подавлении синтеза гуанина и тимина. К ним относятся кофеин, теобромин, этилуретан и др. 2. Аналоги азотистых оснований, также входящие в нуклеиновые кислоты. Они включаются в ДНК на место тимина. Это кофеин, 5-бро-мурацил и др. 3. Алкилирующие соединения, вызывающие нарушение точности авторепродукции молекул ДНК под воздействием этих соединений. К ним относятся: иприт, этилметансульфонат, нитрозоэтилмочевина и др. 4. Окислители, восстановители и свободные радикалы, вызывающие замену в молекуле ДНК пар оснований А-Т на Г-Ц. Эта группа мутагенов объединяет азотную кислоту, перекиси, альдегиды, соли тяжелых металлов. 5. Акридиновые красители, образующие в результате реакции с ДНК комплекс, препятствующий нормальной редупликации. Химические мутагены вызывают преимущественно генные мутации, физические — генные и хромосомные. Характер мутаций изучают на основе оценки чувствительности растения к мутагену. Оказалось, что слабое воздействие мутагена стимулирует процессы жизнедеятельности растений. С усилением
воздействия мутагеном стимулирующий эффект возрастает и достигает предела, затем постепенно падает и снижается до нуля. После этого он оказывает противоположное действие — начинает подавлять процессы жизнедеятельности и тем больше, чем сильнее воздействие. Чувствительность растений к мутагенам можно оценивать по энергии прорастания семян, всхожести, выживаемости растений, степени плодовитости и стерильности, энергии роста числу и типу хромосомных перестроек в первом митозе в клетках проростков. По чувствительности к мутагенам древесные растения делят «на три группы: 1) чувствительные — кедр сибирский, лиственница, сосна обыкновенная, ели, дуб черешчатый, березы, ольха, смородина черная, шелковица (диплоидная), яблони

27. Методика гибридизации тополей на срезанных ветвях.

Опыты по половой гибридизации растений проводят на растущих и срезанных ветвях. При проведении работ на срезанных ветвях более сильно сказывается влияние отцовского организма на потомство. Работы проводятся в лабораторных условиях в течении 21-25 дней. Для опытов в апреле мае заготавливают ветви с растущих деревьев или со срубленных. Ветви должны иметь плодовые почки и хороший прирост, длинна ветвей 1 – 1,5 м. Ветви связываются в пучки обкладываются влагоемким материалом, заворачиваются в полиэтилен и хранятся в прохладном месте. Весь материал этикетируют. На этикетках указываются мужские и женские клоны. Перед началом опытов ветви распаковывают и хранят под снегом с опилками. Мужские ветви выставляют на 1,5 – 2 недели раньше, чтобы выгнать пыльцу и проверить ее на жизнеспособность. На ветках удаляют побеги, которые не имеют плодовых почек и все листовые почки кроме тех, которые имеются на кончиках побегов несущие плодовые почки. Снизу ветви подрезают под водой, делая ровный срез без расщепа древесины или коры. После того, как женские плодовые почки тронутся в рост, на каждую сережку одевают изолятор, для предотвращения попадания случайной пыльцы. Места срезов веток и почек замазывают пластилином. В лаборатории где проводится опыт должно быть 14 18 градусов, влажность 55-60 процентов. Воду менять ежедневно, ветви подрезать через день. Сбор сережек начинать сразу, как только коробочки треснут и станут видны летучки семян. Т.о. проводят скрещивание у растений с мелкими семенами, таких как тополь, ивы и др. Диагностика полиплоидов: полиплоидизация затрагивает изменение всех частей растения. Если объем клетки возрастает в 2 раза, то объем органов в 1,6 (у всех видов). Клеток у полиплоидов меньше на 1,26. Органы более плотные и более толстая оболочка.

28. Псевдоплоидия и крептоплоидия.

Фактически полиплоидия всегда связана с увеличением генетического материала. Псевдополиплоидия – явление при котором происходит увеличение числа хромосом без увеличения числа генетического материала. Криптоплоидия – число хромосом остается неизменным по сравнению с нормой, а кол-во генетического материала удваивается. Удвоение материала было, а разрыва не произошло.

29. Анеуплоидия.

Анеуплоид – организм, у которого число хромосом не является кратным основному числу. Анеуплоидия (гетероплоидия) – добавление к нормальному хромосомному комплекту одной двух хромосом или наоборот его уменьшение.

30. История гибридизации как метод селекции.

Скрещивание особей, отличающихся друг от друга хотя бы одним аллелем, называется гибридизацией. Гибридами соответственно называют потомство, полученное в результате искусственного или свободного (спонтанного) скрещивания особей с разной наследственностью. Различают внутривидовую, межродовую и межсемейственную гибридизацию. Скрещивание особей различных форм и сортов, принадлежащих к одному виду, называется внутривидовой гибридизацией. Скрещивание особей, принадлежащих к разным видам одного рода, разным родам и разным семействам, называется отдаленной межвидовой, межродовой и межсемейственной гибридизацией.

Гибридизацию нельзя рассматривать как простое арифметическое суммирование признаков и свойств растений. Родительские организмы передают потомству не признаки, а гены, на основе которых в каждом поколении гибридов признаки, контролируемые этими генами, развиваются вновь. Гибридизация используется в качестве способа изучения наследования, получившего название гибридологического метода генетического анализа. Этот метод генетики основан на принципе менделевского анализа наследования и взаимодействия отдельных генов у организмов. При этом у гибридного потомства изучается наследование не совокупности признаков, а одного, двух или трех контрастных признаков в ряду последовательных поколений с применением индивидуального анализа потомства от каждого гибридного растения.

(грушовка, белый налив) и др.; 2) среднечувствительные — рябина обыкновенная, шиповник, акация желтая, сирень, жасмин, боярышник, жимолость обыкновенная, орех черный, каштан конский, шелковица (тетраплоидная), облепиха (европейского происхождения), яблони (антоновка, пепин шафранный и др.); 3) устойчивые — липа, тополь черный, гледичия, спирея, ракитник, облепиха (алтайская).

23. Отдаленная гибридизация, ее значение в селекции растений.

Отдаленная гибридизация – скрещивание растений принадлежащих к разным видам (межвидовая гибридизация) или родам (межродовая гибридизация). Скрещивание внутри ботанических видов или между близкими видами называют совместимыми или конгруэнтными. Между отдельными видами или близкими родами – инкогруэнтными.

24. Мутагенез как метод селекции.

Искусственная изменчивость при воздействии мутагенными факторами называется индуцированным мутагенезом. При искусственном воздействии мутагенами изменчивость увеличивается в десятки раз. Измененные орг-мы подвергаются отбору. Порядок и содержание мутационной селекции: цель работы, выбор мутагенных факторов, изучение наследственной изменчивости подопытных видов и форм по влияниям мутагенов, определение направления мутационной селекции, производственное испытание отбор и выбраковка мутантов. Порядок и содержание мутационной селекции включает следующие этапы: 1) цель работы; 2) выбор мутагенных факторов; 3) изучение наследственной изменчивости подопытных видов и форм по влияниям мутагенов; 4) определение направления мутационной селекции; 5) производственное испытание, отбор и выбраковка мутантов.

25. Внутривидовая гибридизация, ее значение в селекции растений.

Гибридизация – скрещивание между собой 2 или более форм, наследственно различающихся по тому или иному признаку или целому их комплексу. Гибрид – особь полученная в результате скрещивания между генетически различающимися родительскими типами. Внутривидовая гибридизация – скрещивание между формами, принадлежащих к одному виду. Скрещивание внутри ботанических видов или между близкими видами называют совместимыми или конгруэнтными. Между отдельными видами или близкими родами – инкогруэнтными. Комбинационное скрещивание – комбинируют 2 или несколько признаков, распределенных между различными формами одного или нескольких видов. (Трансгрессивное – эффект суммирующего действя полимерных генов. Гетерозисные – получение гибридного посадочного материала, обладающего гетерозисной мощностью).

26. Полиплоидия. Типы полиплоидов.

Полиплоидия – геномная мутация, состоящая в увеличении диплоидного числа хромосом путем спонтанного или вызванного экспериментально добавления целых хромосомных наборов. Изучение разновидностей некоторых сортов и разновидностей культивируемых древесных растений показало, что по своей генетической природе они являя.тся аллоплоидами древних гибридных видов. Аллоплоид – полиплоидный орг-м содержащий хромосомные комплексы двух или большего числа исходных видов. Полиплоид – орг-м обладающий увеличенным набором хромосом кратном основному набору m*(2n). Причины возникновения: нарушение процесса мейоза – результат образование нередуцированных гамет; увеличение числа хромосом в соматических клетках в рез-те митоза, отсутствие анофазы. В природе наиболее часто встречаются триплоиды, т.к. пыльца будет подвижнее. В зависимости от генетической конституции различают 2 типа полиплоидов: аутоплоиды и аллоплоиды. Ауто- возникают в рез-те кратного увеличения хр-м в пределах 1 вида. Алло- возникшие в рез-те скрещивания м. собой особей принадлежащих к различным видам с дальнейшим двойным хромосомным набором. Влияние полиплоидии на морфогенез. Идет увеличение ядра и клети, снижение уровня метаболизма, темпов морфогенетических процессов. Практически не могут размножаться половым путем (нежизнеспособность гамет, из-за проц-са мейоза, сливы без косточек). Все полиплоиды обладают повышенной способностью к вегетативному размножению. Полиплоидия не ведет к усилению каких либо св-в. Апомиксис (тесно связано с полиплоидией) – процесс размножения. Спорофит развивается из редуцированной или нередуцированной гаметы (половое размножение без полового процесса). Размножение из редуцированной гаметы может избавляться от избыточной полиплоидности.

31. Гибридизация как метод селекции.

Включает комплекс приемов, направленных на получение гибридных растений с изменением наследственности и использованием ее для выведения новых сортов. Создавая гибридизациейнужный исходный материал, удается значительно ускорить ход селекционного процесса. Выведение новых сортов, в которых с помощью гибридизации достигается сочетание хозяйственно-ценных св-в большого числа родительских форм – синтетическая селекция. Последующим отбором и направленным воспитанием гибридного потомства новые ценные признаки и св-ва закрепляются и усиливаются. Содержание и порядок работы по селекции методом гибридизации. 1. постановка цели исследования, задачи работы. 2. Изучение изм-ти и нас-ти исх-го материала. 3. разработка технологии скрещивания и подбор родительских пар. 4. Выращивание гибридного потомства и его селекционная оценка. 5. отбор кандидатов в сорта для сравнительного испытания. 6. обработка методов. При гибридизации м.б. использованы различные типы скрещивания: простые – однократное скрещивание между родительскими формами; сложные – в гибридизации участвуют более 2 род. Простые: поликросс, парные скрещивания, реципрокное, диаллельное. Сложные: беккросс, ступенчатое, межгибридные.

32. Аллоплоидия.

Алло- возникшие в рез-те скрещивания м. собой особей принадлежащих к различным видам с дальнейшим двойным хромосомным набором.

33. Пути возникновения полиплоидов и их типы.

Причины возникновения: нарушение процесса мейоза – результат образование нередуцированных гамет; увеличение числа хромосом в соматических клетках в рез-те митоза, отсутствие анофазы. Методы получения. 1. Воздействие нагреванием, высушиванием или холодом. 2. Индуцирование колхицином и подофиллином. Они не препятствуют делению хромосом, а только подавляют механизм образования веретена деления. 3. Получение триплоидов из семян. Скрещивание тетраплоидных женских особей с диплоидной мужской.

34. Полиплоидия как метод селекции.

35. Внутривидовая изменчивость и ее классификация.

Внутри вида различия м.б. прерывистыми, тогда на первый план выходит дискретность формы (по одному или по комплексу признаков), и непрерывными (клинальными). Степень дифференциации видов неодинакова. Внутривидовые категории в настоящее время предстывлены такой схемой таксонов: вид, подвид, экотип (климатический, эдафический, фитоценотический), популяция, слагающаяся из форм.

36. Аутополиплоидия.

Ауто- возникают в рез-те кратного увеличения хр-м в пределах 1 вида.

37. Полиплоидия и морфогенез.

Влияние полиплоидии на морфогенез. Идет увеличение ядра и клети, снижение уровня метаболизма, темпов морфогенетических процессов. Практически не могут размножаться половым путем (нежизнеспособность гамет, из-за проц-са мейоза, сливы без косточек). Все полиплоиды обладают повышенной способностью к вегетативному размножению. Полиплоидия не ведет к усилению каких либо св-в. Апомиксис (тесно связано с полиплоидией) – процесс размножения. Спорофит развивается из редуцированной или нередуцированной гаметы (половое размножение без полового процесса). Размножение из редуцированной гаметы может избавляться от избыточной полиплоидности.

38. Гибридогенная изменчивость на примере ели европейской и ели сибирской.

Род Ель насчитывает свою историю с мелового периода, за истекшие столетия произошло несколько ледниковых периодов, что повлекло изменения почвенных и климатических условий, которые повлекли изменения животного и растительного мира, за этот период произошли значительные генетические изменения стр-ры поп-ции. Причины. 1. Ограниченность генотипов участвующих в скрещивании в большом числе поколений. 2. В рез-те ест отб сохранились те генотипы, которые оказались более устойчивыми в изменившихся условиях обитания ледникового периода. 3. произошла интрогрессивная гибридизация при вторичной встрече изолированных популяций при их миграции. Интрогрессивная гибридизация – скрещивание между 2 видами с последствующим скрещиванием гибридов с родителями. Виды способные к такому скрещиванию – симпатрические, нет – аллопатрические. Этим объясняется сильно ыраженное разнообразие. Линней выделил ель обыкновенную, кот включает в себя ель европейскую и сибирскую. На восточно-европейской равнине выделена ель гибридная, кот поделена на уральскую, среднюю (ближе к Белоруссии) и Уварова (к Прибалтике). Ель гибридная имеет переходные признаки. По чешуйкам (Боклашева) H/l больше 1,32 – европейская, =1 – гибридная, меньше 0,7 – сибирская. Формы. по цвету стробил красношишечные и зелено. фенологические формы. по типу ветвления (гребенчатая, плоская, щетковидная, компактная). 5 форм по кроне (узко- ширококоническая). по характеру трещиноватости ствола. Селкция на быстроту роста, устойчивость к болезням, семенную продуктивность, качество древесины.

39. Географическая изменчивость на примере сосны обыкновенной.

- межпопуляционная изменчивость у видов занимающих большой ареал. Сосна обыкновенная занимает ареал с запада на восток до хабаровского края, а с севера на юг от 62 градуса до 52.Правдин работал в лаборатории над сосной. Ареал нанесли на карту, разделили на квадраты со сторонами по 5 градусов. с каждого квадрата образцы и полные описания. Результат вид сосны об. подразделен не 5 подвидов: обыкновенный, крючковатый, лапландский, сибирский, кулундинский. У сосны обыкновенной п/вида обыкновенной есть след формы: по форме кроны иствола – 30, по строению коры – 8, по качеству древесины – 3, по цвету семян – 5. Селекция сосны ведется накачество древесины, стволопродуктивность, устойчивость к болезням.

40. Межпопуляционная изменчивость. Классификация.

Географическая и фитоценотическая (генотипическая и паратипическая).

41. Порядок выполнения работпо изучению изменчивости древесных растений.

42. Внутрипопуляционная изменчивость.

43. Изменчивость: определение и св-ва.

Изменчивостью называют различие признаков и свойств между двумя или группой особей, предками и потомками одного и того же или разных видов растений и животных. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости: 1.генетически близкие виды и роды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости, с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм и у других видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей сис0ме роды и линнеоны, тем полнее сходство в рядах изменчивости.; 2.целые семейства растений в общем характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящий через все роды и виды, составляющие семейство.

44. Пути использования прививок в селекции и лесном хозяйстве.

Прививка – вегетативное размножение при котором потомство полностью наследует материнские признаки. В лесном хозяйстве для создания плантаций чаще всего используются прививки.

45. Методы прививки лиственных пород.

Прививка – скрещивание подвоя с почкой или черенком, заготовленных с размножаемого дерева, в этом случае прививаемая часть называется привоем. Прививки бывают раннелетними (черенки заготавливают в феврале марте и хранят под снегом) и летними (непосредственно перед прививкой, лучшее время заготовки вторая половина дня). Черенки заготавливают при помощи сучкореза или ружья. С растущего дерева, без ущерба можно заготовить 20-30 черенков, иногда 40. С поваленного дерева 200-400. Место прививки обвязывают полиэтиленом или биоматериалом, для хв. часто используют штопку, раньше мочало. Через 2-3 месяца обвязку ослабляют, биоматериал ослабляется под воздействием среды. Различают более 300 методов прививки. Для лиственных широко исп-ся: окулировка (прививка спящим глазком), копулировка (косой срез), улучшенная копулировка (с зубцом), под кору (на подвое кора разрезается и отодвигается), гайфусом (на подвое углом вырезают часть древесины, также углом заточен привой), в расщеп (в пенек, камбий на камбий), аблактировка.

46. Методы прививки хвойных пород.

Прививка – скрещивание подвоя с почкой или черенком, заготовленных с размножаемого дерева, в этом случае прививаемая часть называется привоем. Сердцевина на камбий (подвой до сердцевины), вприклад камбий на камбий, в верхушечную почку (у подвоя срезают верхушечную почку и делают расщеп, а привой вставляют вместо верхушечной почки). – наиболее часто используемый.

47. Географические культуры (как метод изучения географической изменчивости в целях лесосеменного районирования основных лесообразующих пород).

Географические культуры – опытные посадки, обычно имеющие повторности, в которых сравниваются деревья, выращенные из семян или черенков одного вида, собранных из разных частей естественного ареала. Лесные селекционеры считают, что использовании семян за границами подвида нежелательно, при создании лесосеменных плантаций. Рекомендуется учитывать экотипы.

48. Экотипическая изменчивость и ее использование при организации объектов постоянной лесосеменной базы.

Экологическая изменчивость отражает воздействие на растения определенных факторов, окружающей внешней среды.

49. Лесосеменное районирование (современное состояние, перспективы совершенствования, понятия о сортовом климате).

Лесосеменное районирование – регламентация географического и экологического ареала (границ переброски) семян при искусственном лесовозобновлении. Лесосеменное районирование – разделение территории страны на части относительно однородные по природным факторам. задача – рациональное использование географической изменчивости видов для выращивания высокопродуктивных и устойчивых леечных насаждений. основная единица лесосем районирования – лесосеменной район, т.е. определенная территория (в пределах ареала вида) со сравнительно однородными природными условиями и генотипическим составом популяции. В каждом лесосеменном районе используют семена из популяций определенных эколого-географического происхождения. Предпочтение отдается местным и смежным с ними популяциям, наиболее приспособленным к природным условиям района. В основу лесосеменного районирования положены данные о внутривидовой изменчивости пород.

50. Критерии для селекционно-семеноводческой оценки деревьев.

При селекционно-семеноводческой оценке выбираются лучшие, ПД. Плюсовые деревья должны обладать повышенными хозяйственными показателями по сравнению с другими рядом растущими в одинаковых условиях одновозрастными деревьями данного вида. Плюсовое дерево должно значительно превосходить соседние деревья по росту и диаметру и в конечном счете по массе древесины. При обязательной одновозрастности и одинаковой площади питания с рядом растущими одновидовыми экземплярами они должны иметь высокий прирост в высоту и по диаметру, хорошее самоочищение от тонких сучьев, без наростов на стволе и косослоя, полнодревесный и прямой ствол, устойчивость к болезням. Высота плюсового дерева на 15—20 % выше средней высоты насаждения, а диаметр на 30— 35 %. Это деревья без каких-либо пороков и повреждений, с превосходной очищенностью от сучьев, с полной сглаженностью мест старых мутовок. Бессучковая часть ствола плюсового дерева около 3/5 высоты дерева для сосны. Крона равномерно развита, густо охвоена. Нормальные деревья характеризуются промежуточными признаками между плюсовыми и минусовыми деревьями. Нормальные деревья делят на две группы: нормально лучшие и нормально средние. Нормально лучшие деревья сильного роста и среднего качества. По высоте они превосходят средние на 10— 15 %, по диаметру на 25—30 %. От плюсового нормально лучшее дерево может отличаться отсутствием какого-либо одного положительного признака при наличии всех остальных. Нормально средние деревья (2-го и 3-го классов роста по Крафту) не имеют явных пороков, повреждений и болезней, но имеют два-три отрицательных признака, например: однобокую крону, небольшую кривизну ствола, небольшие утолщения в местах старых мутовок и т. д. Минусовые деревья (4—5-го классов роста по Крафту)—низкокачественные, поврежденные, больные, кривоствольные, сучковатые, с плохой очищенностью от сучьев. При инвентаризации молодняков (до 11 лет) отмечаются лишь лучшие по качеству насаждения без более детального отнесения их к какой-либо категории качества. В насаждениях старше 11 лет и до 50 выделяются: нормально лучшие, нормально средние и минусовые, а с возраста 51 год — все четыре категории качества. Отбор плюсовых деревьев (ПД) проводят по фенотипу. Признаки, по которым их отбирают, определяются конечными целями селекции. Плюсовые деревья подразделяют на следующие основные категории: а - высококачественные (качество ствола и древесины поставлены на первое место); б - высокопродуктивные (по массе); в - комбинированные (сочетающие быстроту роста, объем и качество ствола).

51. Методы выделения плюсовых деревьев.

Сначала ПД отбирается по фенотипу (массовый отбор). Затем проводится оценка генетического качества деревьев (ОКС), затем проводится отбор по СКС.

52. Селекционная инвентаризация насаждений (критерии и организация).

Селекционную оценку насаждений проводят преимущественно в древостоях естественного происхождения, поскольку они представляют собой популяцию генотипов, образовавшуюся в течение многих тысячелетий под давлением естественного отбора, в то время как искусственные насаждения часто создаются из семян неизвестного происхождения, генетический потенциал которых невелик. Селекционная оценка древостоев предусматривает выделение плюсовых, нормальных (нулевых) и минусовых насаждений. Минимальный возраст для селекционной оценки насаждений главных лесообразующих пород довольно высок, 50-60 лет, т.е. наступает не ранее, чем со среднего возраста насаждений. Селекционная категория насаждения определяется по количеству деревьев данной породы, пригодной для сбора семян,— плюсовых, нормально лучших и нормально средних. Плюсовые насаждения встречаются редко. Они представляют большую ценность как источник самого высококачественного посевного и прививочного материала. Эти насаждения высших бонитетов с первоклассной деловой древесиной, здоровые и без повреждений. Количество деревьев, пригодных для сбора семян в плюсовых насаждениях, должно составлять для сосны более 75 % общего количества этих пород. Плюсовые насаждения являются заказниками, рубки главного пользования в них запрещены. В плюсовых насаждениях проводится тщательная подеревная инвентаризация с целью удаления всех малоценных деревьев и содействия росту и плодоношению лучших. На каждое плюсовое насаждение заводится специальный паспорт с подробной характеристикой насаждения. На плане указывается его местонахождение.

Плюсовое насаждение в натуре оформляется как постоянный семенной участок, границы его точно отбиваются, устанавливается столб с указанием площади и номера участка. Нормальное лучшее насаждение высокой производительности и среднего качества. Количество деревьев, пригодных для сбора семян: для сосны 74—50 %. Нормально лучшие насаждения, так же как и плюсовые, могут быть выделены в постоянные семенные участки или использоваться в качестве временных семенных. Временные семенные участки организуются в насаждениях, подлежащих рубкам главного пользования. Для временных и постоянных семенных участков разрабатываются мероприятия по содействию улучшения качества древостоя и усиления плодоношения. Нормальное среднее насаждение средней производительности и среднего качества. Количество деревьев, пригодных для сбора семян, составляет для сосны 49—30%. Такие насаждения могут использоваться только в качестве временных семенных участков, но при условии сбора семян только с нормальных деревьев. Минусовое насаждение низкой продуктивности и низкого качества, в них преобладают минусовые деревья. Сбор семян для лесовыращивания и семеноводства в них запрещен. Исключения допускаются для лесоразведения в особо суровых условиях. К минусовым насаждениям относят такие, у которых удаление всех минусовых деревьев привело бы к образованию редины, т.е. древостоя полноты 0,3 и меньше.

53. Семенные заказники и организация хозяйства в них.

Заказники – охраняемые территории, создаваемые для защиты ценных видов растений и некоторых форм с ограниченным режимом пользования (рубками ухода и главного пользования). К комплексным заказникам относятся водоохранные леса, зеленые зоны вокруг городов, вдоль железных и шоссейных дорог. В категорию заказных территорий следует отнести насаждения редких деревьв, занесенных в красную книгу. В зонах заказников в связи с ограниченным режимом хозяйственного использования в известной степени возможно сохранение генофонда лесных древесных пород.

54. Классификация лесосеменных плантаций.

Лесосеменные плантации – искусственно создаваемые на основе применения различных методов селекции насаждения, предназначенные для получения семян с ценными наследственными св-ми. ЛСП – I, ЛСП – II, ЛСП – III порядков + архивы клонов, маточные плантации, испытательные культуры.

55, 56. Лесосеменные прививочные плантации (синхронность развития, изоляция, пыльцевая продуктивность, эффективность, число клонов оптимальный состав, схема размещения способ размножения, определение клоновой принадлежности прививок).

Постоянные лесосеменные участки, созданные путем редких садовых посадок из привитых плюсовых деревьев, называются лесосеменными прививочными плантациями. Этот метод создания ПЛСУ широко распространен в нашей стране и за рубежом. Возраст маточных плюсовых деревьев, с которых заготавливают черенки, может колебаться от 30—40 до 100—120 лет. Признано, что лучше использовать молодые подвои, обладающие большей регенерирующей способностью, поэтому и прививки имеют более высокую приживаемость, чем на старовозрастных подвоях. Нет строго установленного возраста маточных деревьев для сбора черенков. Использование 100—120-летних деревьев обеспечивает «плюсовость» маточных деревьев. Однако имеется опасность отрицательного влияния возраста маточных деревьев на интенсивность цветения и посевные качества семян привоев вследствие прогрессирующего старения. Технология закладки прививочных семенных плантаций основных лесообразователей включает комплекс работ: 1) отбор и проверку наследственности плюсовых деревьев; 2) заготовку и хранение прививочного материала от плюсовых деревьев; 3) выращивание подвоев; 4) производство прививок и уход за ними; 5) методику формирования лесосеменных участков. При заготовке черенков для прививки особое внимание уделяют правильному выбору участков кроны. Установлено, что вегетативное потомство наследует не только способность к плодоношению, но и пол цветков привоев. В верхней части кроны большинства хвойных пород концентрируются женские соцветия, в средней — в равной доле женские и мужские, в нижней преобладают мужские. В связи с этим наиболее целесообразно заготовлять черенки в средней части, что позволит формировать деревья смешанного типа. Сроки заготовки черенков зависят от времени прививочных работ, которые проводятся в весенне-летний и позднелетний периоды.

В первый срок прививка проводится во второй половине апреля — в начале мая и заканчивается в июне. Позднелетние прививки приурочены к концу июля — началу августа, когда растения заканчивают рост и хорошо сформируется побег текущего года. Для производства прививок в первый период черенки заготавливают ранней весной (в марте — начале апреля), пока дерево не тронулось в рост. До начала прививки заготовленные ветки хранят в снежных буртах или в специальных ледниках с температурой от +2 до —2°С. Для хранения черенков целесообразно устраивать ледники временного типа. Размеры ледника зависят от производственных потребностей. Заготовленные ветки зимой хорошо хранить в снежных буртах, укрытых сверху опилками, лапником или соломой. При летних прививках (июль-август) целесообразно пользоваться свежесобранным привойным материалом, который следует хранить 2—3 дня в затененных местах, укрыв сверху ветками. К наиболее широко применяемым способам прививки хвойных относятся такие: в расщеп, в боковой зарез, вприклад сердцевиной на камбий, вприклад камбием на камбий.

57. ЛСП – I и II порядков.

Лесосеменные плантации первого порядка (ЛСП – I) создаются вегетативным или семенным материалом от плюсовых деревьев, не проверенных по семенному потомству в испытательных культурах. ЛСП – II – лесосеменные плантации повышенной генетической ценности, создают вегетативным потомством плюсовых деревьев, выделенных по результатам предварительной генетической оценки.

58. Архивно-маточные плантации.

Архивы клонов. Одной из форм сохранения генофонда лесных пород являются архивы клонов плюсовых (элитных) деревьев. Основным их назначением является концентрация в одном или нескольких пунктах и сбережение в виде вегетативного потомства плюсовых деревьев региона. Архивы клонов закладывают в лучших типах лесорастительных условий для соответствующих видов лесных древесных растений на участках, однородных по почвенным условиям и имеющих ровный рельеф. С целью гарантированного сохранения генотипов плюсовых деревьев от стихийных бедствий архивы клонов создают как минимум в двух пунктах соответствующего региона. Архивы клонов закладываются путем прививки черенков на неотселектированные подвои местного происхождения. Число растений одного клона (рамет) должно быть 10 - 20. Их размещают линейно или блоками, на расстоянии 6 х 6 или реже, чтобы обеспечить свободное стояние деревьев в течении всего периода их эксплуатации. Архивы клонов используют также в качестве экспериментальных объектов для проведения контролируемых скрещиваний с целью оценки наследственных свойств плюсовых деревьев по СКС (специфической комбинационной способности) или ОКС (общей комбинационной способности). Кроме того, клоны оценивают по таким показателям, как форма кроны, сроки начала и окончания вегетации, особенности цветения и плодоношения (семеношения), урожайность и качество семян, устойчивость к экстремальным погодным условиям, вредителям, болезням и т.д. Эти данные, наряду с результатами испытания семенных потомств плюсовых деревьев, необходимы для последующего отбора перспективных по комплексу признаков клонов с целью закладки лесосеменных плантаций второго порядка (ЛСП – II). Маточные плантации. Подобные плантации закладывают при плантациях общего типа. Цель их — обеспечение селекционного отделения теплиц привойным материалом. Заготовка черенков с плюсовых деревьев, особенно в весенне-зимний период, требует дорогостоящих экспедиционных работ (подъем в крону, рассеянность плюсовых деревьев в регионе и их труднодоступность в снежный период, хранение черенков во временных ледниках и их транспортировка) и часто осложняется из-за погодных условий. На маточной плантации нарезку черенков можно провести за 1-2 дня. Площадь маточной плантации и набор клонов (минимум 50) зависят от потребности в привойном материале. Схема посадки 5x5, реже 5 х 8 м; обычно число рамет — 10 (20) штук. Размещение линейное, блоками или по схеме смешения клонов. В последнем случае на маточной плантации можно вести об

Дата добавления: 2015-08-28; просмотров: 405 | Нарушение авторских прав

<== предыдущая лекция	\|	следующая лекция ==>
1 Предмет, методы, функции мировой экономики как науки. 2 страница	\|	Невыход на работу без предупреждения

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.047 сек.)