Испытательные культуры

В соответствии с п. 4.1. (Указания…, 2000, стр. 14), полученные в результате массового отбора по фенотипу селекционно-семеноводческие объекты: плюсовые деревья и насаждения, созданные на их основе ЛСП-1, а в отдельных случаях и ПЛСУ (очевидно, в случае создания последних по схемам с фиксированным представительство потомств), – подлежат обязательной генетической оценке по продуктивности, качеству ствола и другим селектируемым признакам их семенных потомств в испытательных культурах.

генетическую оценку по потомству климатипов и эдафотипов проводят в специально создаваемых географических и популяционно-экологических культурах (Указания…, 2000, п. 4.1, стр. 14).

Испытательные культуры – это лесные культуры, создаваемые по специальным методикам семенным потомством плюсовых деревьев, плюсовых насаждений, ЛСП первого порядка и ПЛСУ с целью их генетической оценки.

В соответствии с п. 4.2 (Указания, 2000, стр. 14), генетическую ценность плюсовых деревьев определяют по их общей или специфической комбинационной способности – способности сохранять в потомстве ценные селектиремые признаки (свойства).

В соответствии с п. 4.3. (Указания, 2000, стр. 14), ИК создают одновременно в двух - трех наиболее распространенных типах лесорастительных условий данного региона для оценки адаптивной способности семенных потомств плюсовых деревьев и выявления перспектив их использования в лесокультурной практике. Поскольку именно такой подход предусмотрен основным нормативным документом, регламентирующим процесс создания постоянной лесосеменной базы на генетико-селекционной основе, то в лесхозах, располагающих перечисленными объектами (ЛСП-1, ПД, ПН, ПЛСУ), в обязательном порядке создаются испытательные культуры (ИК). В этой связи в задания ваших курсовых проектов введены пункты, предусматривающие проектирование ИК. Закладка и изучение ИК, как правило, предшествуют закладке ЛСП первого порядка или проводятся одновременно с их созданием. В схему испытаний, а, следовательно, и в состав ИК, включают все ПД региона, например субъекта федерации (Нижегородской области). Безусловно, полномасштабное испытание ПД в ИК – это чрезвычайно сложное и дорогостоящее мероприятие. В этой связи ИК часто создают в несколько этапов. Тогда в первую очередь испытывают семенные потомства тех ПД, потомством которых уже созданы ЛСП-1. Далее в схему испытаний включают наиболее ценные по фенотипу ПД.

В п. 4.4 (Указания, 2000, стр. 15) указано, что для создания ИК с целью оценки ОКС используют семена, заготовленные в урожайные или средние по урожайности годы раздельно с каждого ПД или с его потомства на клоновых ЛСП-1. В последнем случае образцы семян формируют путем их заготовки не менее чем с пяти (5) деревьев каждого клона. Наиболее объективная оценка генетических свойств ПД может быть дана при использовании семян 2 – 3 урожаев. В целях экономии средств заготовку семян с ПД для создания ИК проводят одновременно с заготовкой семян или черенков для создания клоновых или семейственных ЛСП-1, архивов клонов и маточных плантаций.

Для создания ИК с целью оценки СКС раздельно заготавливают семена от контролируемых скрещиваний.

При создании ИК в качестве контроля используют средний образец из партии семян, заготовленных в местных насаждениях нормальной селекционной категории в тех же лесорастительных условиях, в которых отобраны ПД (возможные отклонения от данного требования оговариваются специальными методиками). ПД и контроль должны принадлежать к одной фенологической форме (для дуба, бука, ели, осины и др.). Свой контроль необходим для каждой группы ПД, идентичных по типам лесорастительных условий.

Закладка ИК достаточно сложное мероприятие, она проводится лесохозяйственными предприятиями по специально разрабатываемым проектам. Их выполняют специалисты лесхозов (хозяйств), в которых создают ИК. Основная сложность в создании ИК состоит в подборе однородных в своих границах участков.

В п. 4.5 (стр. 15) отмечено, что для закладки ИК подбирают участки, однородные по рельефу и почвенному покрову. При невозможности подбора такого участка для закладки всего опыта однородность должна быть обеспечена в пределах каждой повторности. На подобранных участках проводят горизонтальную (в необходимых случаях – вертикальную) съемку, а так же почвенно-агрохимическое и лесопатологическое обследование.

Дубль

или полигонов: прежде всего учитывается однородность почвенных условий и рельефа (климатические факторы признаются однотипными).

4.6. ИК создают посадочным материалом, выращенным раздельно по семьям или посевом семян (дуб, бук, каштан и др.).

Подготовку площади и обработку почвы проводят по технологии, приятой в данных условиях для создания ЛК (Указания …, 2000, стр. 15). Соответствие технологии обеспечивают по срокам проведения работ, агротехнике подготовки почвы, размещению посадочных мест, режимам ухода и защиты и т.д.

Вместе с тем А.П. Царев и др. (2003, стр. 186) считает, что технология создания ИК может быть и аналогичной технологии создания ЛСП: с соответствующей подготовкой почвы, строгой маркировкой рядов и т.д. Он же считает, что ИК должны охватывать основной спектр лесокультурного фонда соответствующего региона, поскольку это позволит выявить реакцию отдельных семей ПД на экологический фон… Последнее утверждение спорно, поскольку чрезвычайно удорожает работы по созданию и изучению ИК. Кроме того, оно приписывает им несвойственные функции – изучение реакции отдельных семей на экологический фон, что важно при формировании состава ЛСП по группам типов леса, или определение оптимального размера лесосеменного района. Создание таких ИК можно рассматривать оправданным, только при использовании их как специального средства исследований при изучении указанных вопросов.

4.7. Семенное потомство каждого ПД и контроль высаживают (высевают) на делянках квадратной или прямоугольной формы рядами с размещениями в соответствии с принятой в данных типах лесорастительных условий технологией создания ЛК. На каждой делянке высаживают (высевают) не менее 100 растений (семян).

Потомство каждого ПД испытывают, как минимум, в трех повторностях. Соотношение контрольных делянок к числу испытываемых потомств в каждой повторности должно составлять, как правило, 1:10. Размещение делянок каждой повторности на участке рендомизированное (случайное). Разделение участка на повторности проводят с учетом результатов почвенного и агрохимического обследования, а так же особенностей рельефа. Границы примыкания делянок должны быть обозначены на местности лесохозяйственными знаками. По окончании закладки испытательных культур составляют схему фактического размещения семей.

В зависимости от методики изучения повторности могут быть (по А.П. Цареву и др., 2003, стр. 186):

а) в одинаковых почвенных условиях либо на разных почвах (в зависимости от основных типов почв будущих улучшенных культур);

б) в одном лесосеменном районе (в котором отобраны испытываемые ПД), либо в разных лесосеменных районах одного региона или разных регионов;

в) в составе одной семенной репродукции или разных репродукций (урожайные и среднеурожайные годы);

г) в одном типе леса (если посадка на ЛСП выполнена блоками по типам леса) или в основных группах типов леса.

Созданные ИК оформляются на местности и документально (рис. ***). Оформление на местности включает в себя установку столбов по углам участков и маркировку рядов по реестровым номерам ПД и контролю. На культуры заполняется паспорт и схема размещения вариантов на местности, ведется документация по проделанным наблюдениям, в том числе по отобранным кандидатам в элитные деревья, выбраковке ПД. Сведения о культурах заносят в лесоустроительную документацию, сами ИК подлежат отдельному учету.

Созданные ИК систематически подвергают исследованиям. При этом промерам (биометрированию) и учетам подвергают все деревья (сплошной перечет) либо только модельные растения (часть растений на ИК). Это зависит от возраста культур, цели и уровня исследований.

Основной перечень наблюдений включает в себя (по А.П. Цареву и др., 2003, стр. 186 – 188).

- Определение сохранности.

- Измерение высоты, диаметра, прироста, качества (пороки) ствола.

- Лесопатологические наблюдения (деревья, шишки, семена).

- Фенологические наблюдения с момента вступления в репродуктивную фазу (возраст вступления в репродуктивную стадию онтогенеза; периодичность и обилие семеношения или плодоношения; начало, продолжительность и окончание спорогенеза или цветения и пыления; их синхронность; выход пыльцы из одного колоска и её фертильность; количество завизи, мужских и женских стробил, озими, молодых и зрелых шишек; тип сексуализации; сравнение полученных данных в урожайные, средне урожайные и неурожайные годы и др.).

- Изучение шишек и плодов (Количество шишек, их длина и ширина, стандартность, засмоленность, раскрываемость и др.).

- Изучение семян (масса 1000 шт., число семян в одной шишке, доля полнозернистых и пустых семян и др.).

По результатам проводимых исследований и выполняемой на их основе сравнительной (с контролем и между собой) оценки устанавливают кандидатов в элитные деревья и выбраковывают ПД, потомство которых не прошло испытаний (оказалось достоверно хуже контроля). Кроме того, по результатам таких испытаний ПД, семенное потомство которых не оказалось достоверно отличающимся от контроля (в ту или другую сторону), оставляют в составе ЛСП-1, но семенам, заготовленным с них, присваивают селекционную категорию «нормальные». Дальнейший отбор элиты будет поэтапно осуществляться среди наиболее производительных ПД.

Выбраковка ведется, в основном, по следующим параметрам (по А.П. Цареву и др., 2003, стр. 188):

- несоответствие аттестованных ПД требованиям отбора;

- стабильно низкая приживаемость клонов при прививочных работах в селекционном отделении теплиц;

- низкая приживаемость и сохранность клонов на ЛСП;

- угнетенное состояние клонов (незначительный прирост, слаборазвитая крона, болезни и др.);

- резко выраженная несинхронность цветения или спорогенеза у хвойных, стабильно слабое цветение или спорогенез, плодоношение или семеношение или их отсутствие;

- нестандартность, слабая раскрываемость шишек, их засмоленность;

- низкая полнозернистость семян и др.

Пункт 4.8. Результаты оценки семенных потомств ПД в ИК используют при реконструкции существующих ЛСП, а так же при отборе материала для закладки новых ЛСП. При этом проводят ступенчатую поэтапную отбраковку деревьев, потомство которых постоянно показывают худшие результаты в испытываемой совокупности во всех повторностях опыта.

На первом этапе (по достижении потомствами второго класса возраста) из дальнейшего использования исключают деревья, потомство которых характеризуются резко выраженной неустойчивостью к болезням, вредителям, др. неблагоприятным факторам среды, а так же занимающее низшие ранги в испытываемой совокупности по селектируемому признаку. Интенсивность отбраковки – до 20…25%%. Такие деревья не используют при закладке новых ЛСП.

Второй этап отбраковки деревьев примерно той же интенсивности проводят с интервалом в 10…15 лет после первого.

Окончательную оценку проводят в возрасте потомств не менее (½) половины возраста рубки главного пользования или возраста спелости, принятого для данного вида лесных растений в конкретной лесорастительной зоне.

Указанные придержки по интенсивности отбраковки и временным интервалам генетической оценки ПД применяют при селекции на повышение продуктивности и качества лесов. При селекции по специальным признакам (п.2.3.) эти придержки могут быть иными, что определяется методическими рекомендациями НИИ учреждений.

Таким отбором высокоурожайных клонов ПД с совпадающими сроками цветения и сбалансированной пыльцевой продуктивностью у хвойных можно существенно повысить производительность ЛСП (Царев и др., 2003, стр. 188). В этой связи проведение изучения семенных потомств ПД в ИК представляет собой весьма актуальную задачу лесной селекции. Сотрудниками кафедры лесных культур НГСХА такая работа ведется в соответствии с планами НИР кафедры. Выделение из общего состава отобранных по фенотипу ПД тех, у которых отсутствуют нежелательные признаки, а фенология и физиология (динамика физиологических процессов: сахара, жиры, крахмал, лигнификация) соответствуют ритмам сезонных изменений погодных условий и совпадают у ПД, вводимых в состав ЛСП, является важнейшей задачей создания и изучения ИК. Отбор, как очередной этап проводимой системной селекции, выполненный по результатам испытания ПД в ИК, является весьма важным и своевременным мероприятием в системе селекционного семеноводства.

Пункт 4.9. ПД, семенные потомства которых по результата предварительной оценки по селектируемым признакам (после первого и второго этапа) оставлены в качестве относительно лучших в испытываемой совокупности, используют для создания ЛСППГЦ.

ПД, семенные потомства которых по результатам окончательной оценки имеют достоверно лучшие показатели по селектируемым признакам и свойствам по сравнению с контролем, выделяют в качестве элитных. ЭД используют для создания ЛСП-2.

4.10. ИК для генетической оценки по потомству плюсовых насаждений, клоновых и семейственных ЛСП-1 и ПЛСУ создают по той же технологии, что и при оценке ПД; при этом на каждой делянке должно быть высажено не менее 300 растений.

Семена от свободного опыления Архивов клонов, представленных на вегетативной ЛСП, могут быть заготовлены раздельно, при этом генетическую оценку ЛСП проводят одновременно с генетической оценкой, представленных на ней ПД. Генетическая ценность ЛСП в этом случае определяется как средневзвешенная величина превышения над контролем по селектируемому признаку потомств отдельных клонов с учетом их долевого участия на ЛСП.

Для генетической оценки объектов ПЛСБ по потомству могут быть использованы производственные ЛК, созданные из семян, заготовленных на этих объектах (п. 1.24).

4.11. При заготовке смеси семян для создания ИК с целью генетической оценки ЛСП доля семян от каждого клона (семьи) должна быть пропорциональна их представленности на ЛСП.

Заготовка смеси семян для создания ИК с целью генетической оценки ПН и ПЛСУ проводится не менее чем от 50-ти случайно отобранных на них деревьев с учетом доли участия каждого из них в партии семян.

При закладке ИК ПН, ЛСП и ПЛСУ используют смесь семян одного урожая.

4.12. В качестве контроля в ИК для оценки по потомству ПН, ПЛСУ и ЛСП используют посадочный материал, выращенный из смеси семян местной популяции того же эдафотипа, той же фенологической формы.

4.13. Предварительную генетическую оценку ПН, ЛСП и ПЛСУ осуществляют по достижению семенными потомствами второго класса возраста.

Окончательная оценка может быть сделана по достижении ИК не менее ½ возраста рубки главного пользования или возраста спелости, принятого для данного вида лесных растений в конкретной лесорастительной зоне.

Поиск по сайту: