Способ отбора высокопродуктивных деревьев-сосны и лиственницы

 

Изобретение относится к селекции и может быть использовано в лесном хозяйстве для ускоренной оценки потенциальной быстроты роста селекционного материала. Цель изобретения - повышение качества отбираемых деревьев, сокращение сроков и снижение трудоемкости способа. На первом этапе с предварительно отобранных по фенотипу плюсовых деревьев нарезают охвоенные побеги, проводят измерения интенсивности фотосинтеза и дыхания 2-летней хвои сосны и хвои брахибластов лиственницы и рассчитывают индекс истинного фотосинтеза (Ф<SB POS="POST">ист</SB>) на сумму темнового и светового дыхания (Д<SB POS="POST">т</SB>+Д<SB POS="POST">с</SB>)

ИФА=Ф<SB POS="POST">ист</SB>/Д<SB POS="POST">т</SB>+Д<SB POS="POST">с</SB>. На втором этапе с тех же плюсовых деревьев собирают семена, из них выращивают сеянцы до стадии развития первичной хвои и проводят аналогичные измерения ИФА. Отбирают семьи с высокой частотой встречаемости фотосинтетически активных особей с величиной ИФА, превышающей среднее значение показателя для всех семей одного вида, и выделяют лучшие материнские деревья. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 А 01 Н 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЪ|Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ь

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4717747/13 (22) 11.07.89 (46) 07.07.91, Бюл. М 25 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение "Союзлесселекция" (72) Л.А.Рязанцева и А.И.Федченко (53) 634 0.232 (088,8) (56) Ве есин М.М., Ефимов Ю.П, и Арефьев

Ю.Ф. Справочник по лесному селекционному семеноводству. М.: Агропромиздат, 1985, с. 25-40. (54) СПОСОБ ОТБОРА ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ ДЕРЕВЬЕ — СОСНЫ И ЛИСТВЕННИЦЫ (57) Изобретение относится к селекции и может быть использовано в лесном хозяйстве для ускоренной оценки потенциальной быстроты роста селекционного материала, Цель изобретения — повышение качества отИзобретение относится к селекции и может быть использовано в лесном хозяйстве для отбора и ускоренной оценки селекционного материала.

Целью изобретения является повышение качества отбираемых деревьев, сокращение сроков и снижение трудоемкости способа.

Способ заключается в том, что на первом этапе с предварительно отобранных по фенотипу плюсовых деревьев нарезают охвоенные побеги длиной 15 — 20 см из середины кроны южной экспозиции в период. интенсивного роста и сразу ставят в воду.

Адаптированные к свету при 35 тыс. лк и нормальной температуре (20 — 23 С) в течение 15 мин побеги поочередно помещают в герметичную термостатирован ную ассими Ж 1660634 А1 бираемых деревьев, сокращение сроков и снижение трудоемкости способа. На первом этапе с предварительно отобранных по фенотипу плюсовых деревьев нарезают охвоенные побеги, проводят измерения интенсивности фотосинтеза и дыхания 2-летней хвои сосны и хвои брахибластов лиственницы и рассчитывают индекс истинного фотосинтеза (Фист) на сумму темнового и светового дыхания (Дт+ Дс), ИФА = Фист/Дт+

+ Д . На втором этапе с тех же плюсовых деревьев собирают семена, из них выращивают сеянцы до стадии развития пер. вичной хвои и проводят аналогичные измерения ИФА. Отбирают семьи с высокой частотой встречаемости фотосинтетически активных особей с величиной ИФА,. превышающей среднее значение показателя для всех семей одного вида, и выделяют лучшие материнские деревья, 2 табл. ляционную камеру, сохраняющую при насыщающей освещенности (35 тыс. лк) нормальную температуру (20 — 23 С) и соединенную замкнутой системой газопроводов с инфракрасным газоанализатором, и проводят измерения интенсивности фотосинтеза и дыхания 2-летней хвои сосны и хвои брахибластов лиственницы в следующей последовательности

Фн — +ДТ Дс где Фи — наблюдаемый фотосинтез;

Дт — темновое дыхание;

Дс — световое дыхание.

При этом световое дыхание измеряют в атмосфере без C0z, удаление которого проводят путем пропускания воздуха через аскарит. Результаты определения Ф, Дт, Дс

1660634 выражают в объемных процентах выделенного или поглощенного СО2 за единицу времени (5 мин). На основе этих данных рассчитывают индекс фотосинтетической активности (ИФА) хвои путем деления значений истинного фотосинтеза (Фиск) на сумму темнового и светового дыхания

ИФA Фист

Дт +Дс

1 где Фист = Фн + Дт + Дс

По каждой группе деревьев одного вида и возраста рассчитывают среднее значение

ИФА, Достоверно превышающие среднее значение величины этого показателя берутся за основу при отборе высокопродуктивных растений, На втором этапе с тех же плюсовых деревьев собирают семена, их стратифицируют и проращивают в предварительно прокаленном песке дпя стерилизации с влажностью 60 от полной влагоемкости при нормальной температуре 20-23 С и освещенности 20 тыс, лк до стадии развития первичной хвои. При этом продолжительность светового периода составляет 10 ч, темнового — 14 ч. При достижении высоты проростков 15 — 20 мм их переносят каждый отдельно в пузырьки со средой Мурасиге и

Скуга. От каждой семьи исследуют по 50 растений. Измерение Фн, Д, Дс проводят аналогично и теми же средствами при насыщающей освещенности 20 тыс. лк, По полученным данным определяют ИФА хвои проростков, Отбирают семьи с высокой частотой фотосинтетически активных особей, а именно с величиной ИФА хвои, превышающей среднее значение этого показателя для всех семей одного вида, что позволяет отобрать перспективные для селекции материнские деревья, При отборе перспективных для селекции материнских деревьев и лучших по быстроте роста их потомств у веймутовой сосны, европейской лиственницы, лиственницы Любарского, лиственницы Сукачева вводится новый показатель — индекс фотосинтетической активности хвои, имеющий устойчивую по годам достоверную корреляционную связь с хозяйственно важным показателем — высотой ствола растений у всех исследованных видов (см, табл. 1), Среднее значение корреляционного отношения

ИФА хвои к показателям роста составляет (tP 0,65).

Пример. С тридцати предварительно отобранных по фенотипическим показателям плюсовых деревьев и прививок от плю0 ний образец семян в количестве 100 штук от каждого дерева, После стратификации семена проращивают в контролируемых условиях до стадии развития первичной хвои. Проращивание проводят в предвари5 тельно отмытом и прокаленном песке с влажностью 60 от полной влагоемкости при нормальной температуре 20-23 и насыщающей освещенности 15-20 тыс. пк, Световой период составлял 10 ч, темновой — 14 ч, 5

5. совых деревьев веймутовой сосны и лиственниц — европейской, Любарского и Сукачева — нарезают охвоенные побеги длиной

15-20 см из середины кроны южной экспозиции в период их интенсивного роста, которые сразу ставят в воду и после адаптации к свету при 35 тыс. пк в течение 15 мин при нормальной температуре (20-23 С) побеги поочередно помещают в герметичные термостатируемые ассимиля цион н ые камеры, сохраняющие при насыщающей освещенности 35 тыс, лк нормальную температуру.

Каждую камеру поочередно подключают к замкнутой системе газопроводов, . соединенных с инфракрасным газовым анализатором, Затем проводят измерения интенсивности фотосинтеза и дыхания брахибластов лиственницы и 2-летней хвои сосны каждого побега в следующей последовательности: Фн -ъ Дт —,Д, причем световое дыхание измеряют в атмосфере без СОг, удаление которого проводят путем пропускания воздуха через аскарит, Результаты замеров Ф, Дт, Д выражают в объемных процентах COz эа единицу времени (5 мин) и заносят в таблицу. Делением значений истинного фотосинтеза на сумму темнового и светового дыхания (Фист/Дт+Дс) вычисляют индекс фотосинтетической активности хвои. Затем по каждой группе, деревьев одного вида и возраста рассчитывают среднее значение показателя. Полученные результаты приведены в табл. 2, из которой следует, что лучшими по фотосинтетической активности у лиственницы Сукачева являются деревья (Ф 12, ¹ 46 с

ИФА = 2,5; 3,4 соответственно; у лиственницы европейской — N 74, N 75 с ИФА = 4,,4;

5,7, у лиственницы Любарского — М 24, М 72, N. 618 с ИФА = 6,4; 4,2; 4,2. Таким образом, из 30 исследованных плюсовых деревьев выделено только 10 деревьев с повышенной фотосинтетической активностью.

На втором этапе для проведения генетика-селекционных испытаний при оценке на потенциальную быстроту роста с тех же плюсовых деревьев собирают семена одной генерации. Для исследования берут сред-, 1660634

Таблица 1

Корреляция (tP) ИФА хвои 2 —, 3 —, 4 —, 6 — летнего потомства с высотой ствола в 7 — летнем возрасте у лиственницы европейской, лиственницы Любарского и ИФА хвои 4 — летнего потомства с высотой ствола в 5 — летнем возрасте у лиственницы Сукачева и сосны веймутовой

Семенное потомство

Мате инские е евья

Вид растений

Возраст, лет

Возраст, лет

Европейская лиственница

22 (прививки от плюсовых деревьев) 61

61

61

61

0,61

0,79

0,74

0,62

0,76

3

6

Лиственница Любарского

22 (прививки от плюсовых деревьев) 0,88

0,63

0,67

0,78

0,75

48

48

48

48

2

4

При достижении высоты проростков

10,— 20 мм каждый переносят в пузырек объемом 10 мл, заполненный дозированно питательным раствором Мурасиге и Скуга.

От каждой семьи в дальнейшем исследуют по 50 растений. Измерение Фн, Дт, Дс проводят аналогично в ассимиляционной камере с помощью гаэоанализирующей установки при насыщающей освещенности

20 тыс. лк.

Потенциальную быстроту роста отдельной семьи оценивают также по частоте встречаемости (Чв, $) фотосинтетически активных особей в семье, по величинам ИФА и Ч, превыша.ощим среднее значение этих признаков для потомства оцениваемой группы материнских деревьев, Из 30 исследованных семей отбиоают восемь с высокими значениями ИФА хвои и частотой встречаемости фот. синтетически активных особей в каж,-„ой семье: у веймутовой сосны тгковыь и являются семья Я 1 и ИФА = 3 и

Ч, $ =32 и Ы 32 с ИФА =-3,5 и Ч8,,4 =56; у евро-, .йской лиственницы M. 74 с ИФА=

=- 2 6 и 8, ",4 = 32, 75 с И ФА = 2 4 и Чв, Д =- 38, у лиственницы Любарского 24 с

ИФА == 2,8 и - в, $ =- 37, М 618 с ИФА = 2,8 =-; Ч», . : = 37, й. 618 с И ФА -= 2,8 и Ч 8, Я, = 43; у лиственниц« Сукачева -- N. 12 с ИФА = 3,2 и Ч0, % = 53. 1Ф 46 с ИФА-=2 8 и Чв со =41, Все эти семьи получены от материнских деревьев, характеризующихся высокой фотосинтетической активностью. Указанная группа перспективных для селекции растений к 5-7-летнему возрасту показывает превышение в среднем на 25 по хозяйственно важному признаку (высоте) по сравнению с группой неперспективных растений

5 (табл. 2).

Данные, приведенные в табл, 2, подтверждают надежность раннего тестирования, на стадии сеянцев, семенного потомства материнских деревьев по показа10 телю ИФА хвои с целью отбора перспективных для селекции плюсовых деревьев.

Формула изобретения

Способ отбора высокопродуктивных де15 ревьев — сосны и лиственницы, включающий выделение плюсовых деревьев по фенотипу, оценку потомства выделенных деревьев и отбор на основании сценки высокопродуктивных деревьев, о т л и ч а20 ю ц и и с я тем, что, с целью повышения качества отбираемых деревьев, сокращения сроков и снижения трудоемкости спбсоба, у выделенных по фенотипу плюсовых деревьев определяют активность дыхания

25 и фотосинтеза хвои, рассчитывают значение индекса фотосинтетичеакой активности дерева и среднее его значение для группы деревьев одного вида и возраста, для оценки потомства используют семена с

30 тех плюсовых деревьев, у которых значение индекса достоверно выше среднего его значения, оценку потомства осуществляют по величине индекса фотосинтетической активности.

1660634

Продолжение табл. 1

Таблица 2

Средние величины ИФА хвои и высоты ствола потомства материнских деревьев лиственницы (перспективных и неперспективных для селекции) Составитель И. Решетникова

Редактор М, Стрельникова Техред M.Moðråíòàë Корректор Э. Лончакова

Заказ 2068 Тираж 356 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101