Способы получения гибридных семян древесных растений

Гибридные семена древесных растений получают от скрещивания на рас­тущих корнесобственных и привитых деревьях, а также на срезанных ветвях.

Для проведения работы по искусственному опылению в кроне де­ревьев пользуются лестницами, пазами, специально построенными подмо­стками и автомашинами с подъемными приспособлениями.

Подготовка материнских деревьев для опыления у ветроопыляемых разнополых растении резко отличается от насекомоопыляемых обоеполых. У первых процесс изоляции проводится путем удаления мужских соцве­тий. У раздельнополых возможна пространственная изоляция. У обоепо­лых растений для изоляции женских цветков необходимо удалить, не по­вредив пестики, из цветка пыльники. Изоляции предшествует очень кро­потливая работа по удалению пыльников с помощью пинцетов или нож­ниц. Изоляцию женских цветков и соцветий проводят за несколько дней до начала цветения (пыления) с целью предотвращения опыления нежела­тельной пыльцой. Изоляторы изготовляются в виде пакетов или неболь­ших мешочков из плотной ткани или бумажной кальки. Для изоляции цветков насекомоопыляемых растений используются марлевые мешочки. К основанию изолированной ветки, в том месте, где изолятор завязывают шпагатом, накладывается кусочек ваты для возможного движения воздуха внутрь изолятора.

Пыльца с дерева-опылителя заготавливается заранее. У ветроопы­ляемых растений, мужские цветки которых собраны в соцветия (буковые, березовые, тополя, ореховые) и в стробилы (хвойные), для сбора пыльцы используют соцветия, которые снимают с растущих деревьев за 1 - 2 дня до естественного созревания (пыления). Собранные сережки или стробилы для созревания помещают на бумажную кальку в один слой, где пыльники слегка подсыхают, а освободившуюся пыльцу собирают в пакеты из бу­мажной кальки или небольшие стеклянные емкости. Для сбора пыльцы в большом количестве целесообразно использовать почвенные сита, в кото­рых очень удобно очищать пыльцу и вымолачивать ее из пыльников путем легкого встряхивания системы ситец. Таким путем можно отбирать пыль­цу для массового опыления и получения гибридных семян от контроли­руемого опыления. Для обора пыльцы из обоеполых цветков тычинки вы­щипывают перед созреванием пыльников. Пыльники помещают в стек­лянную посуду тонким слоем.

Если цветки на материнском дереве распускаются раньше, то для ус­корения созревания мужских цветков прибегают к выгонке пыльцы. Для этого заготовляют ветки с цветками опылителя незадолго до цветения и ставят их в банку с водой в теплом месте. Банку ставят на гладкую бумагу для того, чтобы созревшая пыльца осыпалась на бумагу, откуда она соби­рается в стеклянные баночки или в пакетики из бумажной кальки. Паспорт пыльцы составляется в дневнике по гибридизации, где указывается дата заготовки, номер дерева, с которого она собрана, и описание дерева. На этикетке можно писать номер опылителя и дату сбора. Для скрещивания географически отдаленных растений или видов с разными сроками цвете­ния возникает необходимость в хранении и пересылке пыльцы по почте. Пыльцу следует хранить в эксикаторах с хлористым кальцием при темпе­ратуре не выше +2°.,. + 5° С (в холодильнике). Продолжительность хране­ния пыльцы зависит от способа хранения и наследственных особенностей вида. Выяснилось, что пыльца березы, тополя, ивы и др. может храниться не более месяца, а у сосны свыше года.

Жизнеспособность пыльцы дуба при температуре 0°С и относитель­ной влажности около 60% сохраняется более двух месяцев. При низкой влажности пыльца дуба, по исследованиям С.С. Пятницкого, быстро поги­бает. Поэтому перед скрещиванием пыльцу, особенно долго хранившуюся, или после заморозков, проверяют на жизнеспособность. О жизнеспо­собности пыльцы судят по проценту проросших пыльцевых зерен на пита­тельной среде (раствор сахарозы различной концентрации). Жизнеспособ­ность пыльцы определяют путем проращивания ее в висячей капле или путем посева пыльцы на агар-агаровую поверхность в чашке Петри. Пыль­ца сосны прорастает через 12-24 часа, а пыльца березы через 2-3 часа в висячей капле или на поверхности рыльца, что можно наблюдать непо­средственно под микроскопом.

Для проведения опыления лучше пользоваться пыльцой, прорас­тающей на 50 % и более.

Искусственное опыление проводят в период, когда рыльца пестиков находятся в стадии оптимальной влажности и готовности к прорастанию пыльцы. Иногда это состояние определяется выделением секрета в виде небольших капелек на рыльце пестиков у покрытосеменных или в пазухах семенных чешуи у голосеменных растений. Опыление женских цветков производится мягкой акварельной кисточкой, если пыльцы немного, или созданием пыльцевого облака (не снимая изолятора с ветки). Облако пыльцы можно выпустить из пульверизатора или из стеклянной пипетки путем выдувания. В работах, где требуется абсолютная изоляция для опы­ления сосны, лиственницы, ели, березы и др., при наличии большого коли­чества пыльцы, опыление производят с помощью шприца. Пакет прокалы­вают, вводят облако пыльцы внутрь, а затем проколотое отверстие заклеи­вают. Опытами показано, что успех искусственного опыления зависит во многом от состояния пыльцы в момент опыления. С.С. Пятницкий (1954) опылял цветки дуба ежедневно в течение 4-6 дней после начала цветения и доказал, что в первые 2-3 дня после начала цветения количество опло­дотворенных цветков дуба возрастало, а на 6-й день резко упало. На седь­мой день после начала цветения он не рекомендует проводить опыление.

В северных районах опыление следует проводить в полдень, а на юге - утром, при влажном воздухе. Опыление повторяют в течение трех дней до утраты «восприимчивости» рылец.

В северных районах рекомендуют материнские растения заключать в полиэтиленовые теплицы с целью создания оптимальных условий для про­растания пыльцы на рыльца пестика. Например, получение гибридных се­мян берез в Финляндии проводится в полиэтиленовых домиках, где с по­мощью температурных воздействий и изменения состава воздуха вы­зывают раннее формирование обильного количества женских сережек на материнских деревьях.

Пространственная изоляция этих деревьев упрощает работу по кон­тролируемому опылению. После опыления на ветку необходимо повесить этикетку с шифрованным номером. В дневнике под этим номером записы­вают сведения о родительских деревьях и особенностях проведения опы­ления. Полезно в шифровку ставить год работы по времени полученных гибридных семян (1 - 75, 8 - 79 и т. д.).

Скрещивание на срезанных ветвях. Для гибридизации древесных растений, имеющих мелкие плоды и семена, довольно широко использует­ся метод скрещивания на срезанных ветвях (тополь, ива, ильмовые, бере­за). В СССР и за рубежом гибридизацию ивовых проводят, как правило, на срезанных ветвях. Для этого за 1,5-2 месяца до начала цветения срезают ветки длиной от 1 до 1,5 м с диаметром от 0,6 до 2,0 см с цветочными поч­ками, на которых оставляют не более 10-12 цветочных и 5 листовых по­чек. Ветви ставят в воду, которую меняют через 6-8 дней до начала цве­тения и через 3-5 дней с начала цветения и созревания плодов с поднов­лением срезов. В длительных опытах вместо воды используются питатель­ные растворы.

Ветки с мужскими цветками заготовляют в несколько сроков, но раньше, чем с женскими, чтобы, по возможности, совместить сроки цвете­ния. Для пространственной изоляции ветки с тычиночными и пестичными сережками ставят в разные комнаты.

Техника опыления на срезанных ветвях такая же, как и на растущих деревьях, но проводится она на месяц раньше естественного цветения и позволяет получить гибридные семена к весеннему сроку посева.

Гибридизация на срезанных ветвях, кроме достоинств по технике скрещивания, позволяет в определенной степени направленный уход за раз­витием гибридных семян. Так, при скрещивании на срезанных ветвях ослаб­ляется влияние материнского растения и усиливается влияние опылителя.

Дата добавления: 2015-07-11