Селекция ели европейской и ели сибирской Выполнила: Еремеева К. О. студентка гр. 65401
Характеристики ели Ель – вечнозеленое однодомное дерево, вырастающее до 50 м в высоту. Живёт около 250300 лет. Порода очень теневыносливая и морозоустойчива, но молодые ели повреждаются весенними заморозками. Древесина отличается отсутствием ядра и легким удельным весом, мягкостью в обработке. Из неё можно сделать всё: от механических контракций до спирта, резины и искусственного волокна.
Направление селекции и сортовой идеал ели Ель имеет много особенностей, которые необходимо учитывать: n молодые деревья растут очень медленно, особенно после пересадки из питомника на лесокультурную площадь n необходимы тщательные меры ухода, чтобы рост в молодом возрасте не снижался заметно n плохо переносит механические повреждения n способность адаптироваться к новым условиям среды. Селекционный идеал ели: высокая продуктивность, устойчивость к болезням (ex. , корневая губка), заморозкоустойчивость, высокое качествола и древесины, газоустойчивость. Основные направления селекции ели: n В пригородных лесах и в окрестностях крупных предприятий, загрязняющих среду, следует вести селекцию на иммунитет и газоустойчивость; n В удаленных лесопромышленных регионах главными признаками сорта должны быть повешенная продуктивность, высокое качествола и заморозкоустойчивость в раннем возрасте.
Исходный материал для селекции ели Для рода ель характерно явление так называемой интрогрессивной гибридизации (т. е. гибридное смешивание), что значительно затрудняет видовую идентификацию деревьев ели в отдельных регионах. Интрогрессивная гибридизация есть процесс, протекающий в природных условиях на обширных пространствах на протяжении тысячелетий при встречных миграциях физиологически совместимых видов и при наличии экологических ниш. Примером «смешивания видов» является ель финская. Ею охвачены бассейны Сухоны и Верхней Волги, так же распространена в Финляндии, Швеции и Норвегии. Морфологическая характеристика затруднена, по своим признакам она занимает промежуточное положение между елью сибирской и елью европейской. У деревьев ели финской, растущей на Русской равнине, к востоку возрастает число признаков сибирского вида, а к западу – европейского. Как отмечалось в монографии Л. Ф. Правдина (1975 г. ), именно на территории России происходит непосредственный контакт границы ареалов этих двух елей.
Климатические экотипы ели Опыт с географическими культурами, заложенными в разных странах, свидетельствуют о наличии у этой породы географических разновидностей. Некоторые факты об изучении климатипов ели: • известны культуры из 17 европейских экотипов ели, заложенные в Австрии в 1896 г • A. Engler при закладке культур ели (1913 г. ) использовал семена, заготовленные на различной высоте над уровнем моря. На высоте более 1900 м успешным ростом были отмечены только те культуры, которые выращивались из семян, собранных в насаждениях на высоте не ниже 1500 -1800 м над уровнем моря • В 1917 г. В. Г. Каппер дает очерк работ по вопросу изучения географического происхождения семян. В 1938 г. В 9 странах (Бельгия, Финляндия, Великобритания, Норвегия, Швеция, Чехословакия, Румыния, США) по международной программе ИЮФРО были созданы географические культуры ели европейской. Для закладки опытных культур использовались семена, полученные из 32 пунктов естественного ареала.
Климатические экотипы ели Опыты по географическому испытанию культур ели в Швеции показали, что перенос семян на больше расстояния даже в пределах естественного ареала дает различные результаты. М. Хагнер рекомендует брать семена для создания культур на 2 -3° южнее широты закладки культур, учитывая при этом высоту над уровнем моря. Также изучение посевов семян 1012 популяций на устойчивость к заморозкам на питомнике близь Стокгольма привело к выводу, что наиболее перспективными для лесовосстановления в Швеции признаны популяции с поздним распускание почек и ранним одревеснением побегов. В географических культурах ели 1938 г. , заложенных в Чехословакии семенами из 17 европейских стран, по быстроте роста и продуктивности выделялись культуры карпатского происхождения. По мнению этих селекционеров, оптимум ареала ели европейской с наиболее ценными генетическими экотипами следует искать в горах Карпатской дуги.
Климатические экотипы ели В Венгрии закладывались культуры 1100 автохтонных и инорайонных экотипов ели, размещенных в 25 -кратной повторности. 38 инорайонных экотипа имели лучший рост, чем местные; среди них экотипы из Польши, Словакии, Румынии, Австрии, Венгрии, Украины; наилучшие показатели наблюдаются у ели из Бескид и Карпат. Древесина ели французского происхождения имела пониженную, по сравнению с требования ЦБК, плотность. В целом отмечено, что пластичность восточноевропейских экотипов выше, чем у центральноевропейских. Переброска семян восточно-европейских (от Латвии до Румынии) экотипов возможна во все районы, включая и север Скандинавии.
Климатические экотипы ели Изучение климатических экотипов в России Первые исследования начались с А. Н. Бекетова, который ещё в 1868 г. на основании изменений прироста по диаметру в естественных насаждениях выделил 3 пояса её произрастания: • полярный (средняя ширина годичного слоя < 1 мм) • холодный (от 1 до 2) • умеренно-полярный (> 2 мм) Позднее о. Г. Каппер (1954) выделил 4 климатипа ели: • ель кольская • ель хвойных лесов Ленинградско-Карельского типа • ель хвойных лесов северо-востока европейской части СССР • ель хвойно-широколиственных лесов Для территории Карелии В. И. Бакшаевой (1962) были выделены северный и южный климатипы ели. Первым опытом по использованию семян ели различного происхождения являются культуры 1896 г. , заложенные М. К. Турским под Москвой в Петровско-Разумовском. Лесосеменное районирование елей европейской, сибирской и финской на территории бывшего СССР было разработано в 1979 г. , выделено 33 лесосеменных района.
Сходство в географической изменчивости признаков позволило выделить популяционно-рассовую структуру ели: 1. Западная раса острочешуйчатой ели европейской почти без влияния интрогрессии сформировалась в условиях мягкого климата. Она характеризуется наивысшей продуктивностью (классы бонитета II–I) древостоев и семенного потомства. При выращивании в северных и восточных районах потомства ее популяций сильно повреждаются морозами. Ель здесь (и в потомстве) имеет более длинную, но сравнительно редко расположенную на побегах хвою, более крупные шишки (10 см и более); абсолютная масса семян, как правило, более 5, 5 г. Количество семядолей у всходов в среднем близко к 8 (7, 5– 8, 5) шт. Заостренность семенных чешуй выражена в наибольшей степени. В кариотипе отсутствуют добавочные хромосомы. 2. Восточная раса гибридизированных (с разной степенью влияния интрогрессии) популяций ели европейской. Продуктивность древостоев здесь довольно высокая (III–II классы бонитета). Относительная высота семенного потомства составляет 115– 130 %. Меньшая повреждаемость морозами. Средняя длина шишек обычно находится в пределах 7– 9 см, масса 1000 семян близка к 5 (4, 5– 5, 5) г. Количество семядолей у всходов в среднем довольно постоянно и составляет 7– 7, 5 шт. Показатели охвоенности побегов, как и многих других признаков, занимают промежуточное положение между западной расой и расой, расположенной еще далее на восток. Форма семенных чешуй в популяциях весьма изменчива и в целом является менее заостренной.
Сходство в географической изменчивости признаков позволило выделить популяционно-рассовую структуру ели: 3. 4. Промежуточная раса гибридных популяций ели европейской располагается к западу от Северной Двины и Вятки до условной линии, проходящей от южной части Онежского озера к верхнему течению Сухоны и устью Оки. Ель в этом районе по большинству признаков занимает промежуточное положение между елями европейской и сибирской. По показателям формы семенных чешуй и ряду других признаков она все же несколько ближе к европейской ели. Промежуточная раса гибридных популяций ели сибирской располагается к северо-востоку от предыдущей расы до условной линии, проходящей через середину Кольского полуострова, вдоль р. Мезени и далее почти до центральной части Среднего и Южного Урала. Ель в этом районе близка к предыдущей расе, но по форме семенных чешуй и некоторым другим признакам (длина шишек, масса семян, число семядолей, рост семенного потомства) ближе к ели сибирской.
Сходство в географической изменчивости признаков позволило выделить популяционно-рассовую структуру ели: 5. 6. Западная раса гибридизированных (с разной степенью влияния интрогрессии) популяций ели сибирской занимает все междуречье Мезени и Печоры в европейской части ареала, большую часть территории Урала, а также юго-западные и южные районы ареала в Западной Сибири. Продуктивность древостоев - IV, а на севере — V класс бонитета. Рост семенного потомства популяций характеризуется средними (в некоторых случаях ниже средних на 10– 15 %) показателями. Охвоеннось побегов высокая, а хвоя довольно короткая (обычно 10– 12 мм). Длина шишек в среднем изменяется от 5 см на севере до 7– 7, 5 см в юго-западной части региона. Масса 1000 семян близка к 4, 8 г. Количество семядолей у всходов в среднем составляет 6, 8 (6, 7– 7, 2) шт. Семена созревают, как правило, к третьей декаде августа и часто уже в начале сентября высыпаются из шишек. В популяциях этой географической расы имеется некоторое количество особей (различное по районам) с заметно выраженной угловатостью (заостренностью) семенных чешуй. Восточная и северо-восточная раса ели сибирской с округлой формой семенных чешуй располагается к северу и к востоку от среднего и нижнего течения р. Оби до Енисея (и, вероятно, далее на восток). Продуктивность древостоев характеризуется V классом бонитета и ниже (Vа, Vб). Относительная высота семенного потомства популяций составляет 70 % и менее. Абсолютная масса семян обычно не превышает 4, 5– 4, 8 г. Содержание сухого вещества в хвое и древесине сеянцев наибольшее. Оно является показателем высокой морозоустойчивости ели, выращиваемой в
Формовое разнообразие По цвету шишек выделяют: • красношишечные • зеленошишечные формы ели По срокам распускания хвои: • ранораспускающиеся • позднораспускающиеся По строению коры выделяют следующие формы: • гладкокорая • чешуйчатокорая • пластинчатокорая По типу ветвления выделяют: • гребанчатая • плосковетвистая • щетковидная
Методы селекции ели - отбор - гибритизация - опыты по искусственному мутагенезу проводятся, но не выходят за рамки научных разработок. Оценивая эффективность плюсовой селекции (ель финская) А. И Видякин сделал следующие выводы: - большинство семей плюсовых деревье в испытательных им культурах по высоте не отличаются от контроля - доля элитных плюсовых деревьев составляет 4% - отсутствие статистически значимых различий между средней высотой семей плюсовых деревьев и контролем свидетельствует о невозможности ускорения роста - отбор лучшего генотипа по фенотипу не эффективен - генетическое улучшение насаждения может быть получено за счёт использования при лесовосстановлении сортовых семян с лесосеменных плантаций второго порядка, созданных на основе индивидуальной селекции.
Методы селекции ели Более обнадеживающим оказался отбор с учетом формового разнообразия при рубках ухода в естественных молодняках ели, а также выделение в питомниках быстрорастущих саженцев и тиражирование их с помощью укоренения черенков. Существует пример зиготического полиплоида, полученного путем полиплоизации зиготы в период её первого деления. В ГДР в результате колхицинирования семян выявлены тетраплоиды у ели обыкновенной. Соматический эмбриогенез является перспективной модельной системой для изучения закономерностей клеточной дифференцировки. К настающему времени регенерация посредством соматического эмбриогенеза у ели получено 11 видов. Также для ели аянской были получены соматические зародыши. Существуют опыты изолирования зародышей ели колючей.
Некоторые результаты селекции ели Семенное потомство плюсовых деревьев ели не гарантирует наследование ценных признаков родителей. Лучшие происхождения могут быть выделены в зависимости от места закладки в 8 -10 -летнем возрасте. Деревья с наибольшим объемом древесины не могут быть определены ранее 20 -летнего возраста, но плюсовые деревья ели, отобранные в этом возрасте, сохраняют доминирующее положение на протяжении последующих 20 лет наблюдений. Лучшим признаком плюсового дерева, по наблюдениям в культурах, является высота дерева. При селекции на продуктивность в молодняках ели с учетом формового разнообразия установлено, что наиболее ценным является признак ветвления кроны.
Репродукция селекционного материала ели Урожай семян у ели наблюдается нерегулярно, но в урожайные годы образуется большое количество семян, хватающих на несколько лет. Поэтому отбор и подготовка ВЛСУ в лучших древостоях ели является экономически выгодным. При вегетативном способе размножения наиболее эффективным считается способ прививки сердцевиной на камбий и камбием на камбий. Ель может размножатся стеблевыми черенками. В этом случает успешное вегетативное размножение ели возможно до 10 -летнего возраста материнского дерева. У ели наблюдается высокая изменчивость роста сеянцев как между потомством от разных деревьев, так и в потомстве одного и того же дерева. Кроме того, укореняемость черенков даже одного и того же дерева в разные годы значительно различается. Себестоимость саженцев, полученных в результате укоренения и доращивания черенков, выше, чем у саженцев, выращенных из семян. Для ели европейской разработана технологи клонального микроразмножения с использованием в качестве исходного ювенильного материала – семядолей и верхушки побега проростков.
Селекция ели состоит в основном из выделения климатических экотипов, изучения формового разнообразия и отбора плюсовых деревьев. Перспективным методом является меж- и внутривидовая гибридизация. Требуется расширить работы по испытанию этих деревьев, а также развернуть исследования по получению синтетических сортов, близких к идеалу. Необходимо использование имеющихся эффективных методов вегетативной и семенной репродукции селекционно-улучшенного материала.
Скачать презентацию Селекция ели европейской и ели сибирской Выполнила Еремеева
Селекция Ель европейская и ель сибирская.ppt