Проблемы, стоящие перед лесной селекцией
Несмотря на значительные достижения в селекции растений (они наглядно представлены на полках продуктовых магазинов и на полях сельскохозяйственных предприятий) в ней как науке и как форме хозяйственной деятельности человека остается немало сложных и пока еще не решенных проблем. Много их и в лесной селекции.
Проблемы, стоящие перед лесной селекцией (по Дж. В. Райту, 1978, стр. 13).
В лесной селекции на современном этапе её развития при постановке задач и организации работ рассматривают следующие основные проблемы.
1. Использование в лесной селекции и лесной генетике косвенных признаков.
Известно, что проявление большинства отличительных признаков (фенотипа) живых организмов, в т.ч. деревьев и кустарников, контролируется генами и условиями внешней среды. Опознают гены косвенными методами (хотя, по сообщениям информационных агентств, в США удалось «расшифровать» геном человека): выращиванием потомств деревьев (испытательные культуры) и наблюдения за их признаками. Проблема инициирована принятой на текущий момент стратегией отбора плюсовых деревьев в лесной селекции – отбор по фенотипу. При этом целью отбора выступает отбор лучших генотипов (это цель селекции в её любой отрасли). В этой связи методы испытания наследственных качеств деревьев и кустарников по их проявлению у потомства – неразрывно связанные этапы лесных селекционно-генетических исследований. Потомства (семенные или вегетативные) при их испытаниях выращивают в одинаковых условиях (на выровненном экологическом фоне) и в нескольких повторностях опытов, что дает основания признать особи с преимуществами в проявлении признаков как наследственно обусловленные формы.
|
|
|
2. Фактор неопределенности и необходимость проведения продолжительных опытов.
Хотя в большинстве лесных исследований селекционеры приходят к выводам о том, что «потомки высоких деревьев растут быстрее», такие выводы обычны и однозначны только тогда, когда речь идет в отношении обычных хорошо изученных видов. На этой теоретической платформе построена вся работа по отбору плюсовых деревьев, в этом и состоит смысл их отбора. Однако в лесной селекции эти правила редко бывают абсолютными. Почти всегда существует некоторое количество деревьев с необъяснимой изменчивостью. Во многом данная ситуация обусловлена слабой изученностью объектов, недостаточной информационной базой об изменчивости и наследственности признаков древесных растений, несовершенством методологии и применяемых методик исследования. Благодаря этим многим неопределенностям продолжительность проведения опытов по селекции древесных пород оказывается весьма значительной (возраст окончательного учета испытательных культур по действующим в РФ регламентам (Указания…, 2000) составляет 50 лет). На современном этапе фактор продолжительности проведения исследований по лесной селекции является неотъемлемой чертой большинства практических и теоретических программ по лесной селекции.
|
|
|
3. Элемент (фактор) времени.
Деревья и кустарники являются многолетними, и более того – долгоживущими организмами. Возраст некоторых деревьев исчисляется многими сотнями, а некоторых и тысячами лет. Кроме того, им, как правило, до вступления в период плодоношения или семеношения (репродуктивную фазу онтогенеза) требуется много лет. Этим селекция древесных и кустарниковых растений существенно отличается от селекции травянистых сельскохозяйственных культур. Последние в благоприятных условиях могут давать два урожая в год. Некоторые виды древесных пород образуют семена за несколько лет, другие же растут так быстро, что достигают возраста генеративной спелости к 10 годам. В этой связи селекционная работа с древесными и кустарниковыми породами достаточно сложна, а методы её проведения имеют свои особенности. Окончательный однозначный ответ на вопрос о наследственном превосходстве той или иной формы (плюсового или тем более элитного дерева) или того или иного гибрида можно получить только в итоге длительных наблюдений, когда растения достигнут возраста спелости. На это могут уйти десятки лет. Вместе с тем время не является таким сильно ограничивающим фактором, как это может показаться поначалу. Трудности такого порядка можно облегчить одновременной работой по нескольким схемам. Достоверный результат по одной из них можно получить, например, за 10 лет, по второй – за 11 лет, по третьей – за 12. Кроме того, сократить период до вступления в фазу плодоношения или семеношения можно с помощью прививок, которые начинают цвести в более раннем возрасте. В дополнение к этому существует возможность определения лучших по росту растений в раннем возрасте, например уже в питомнике. Главной проблемой в этом случае является обеспечение соответствия результатов ранней диагностики результатам оценок в возрасте рубки (например, в 40 и более лет). Обнадеживает то, что во многих подобных опытах полученные результаты заслуживают доверия.
|
|
|
4. Необходимость воспроизводства семян.
|
|
|
Возобновление растений семенами – обязательная часть любой селекционной работы. Особенно это касается селекции злаков, которые культивируют для получения урожая семян, следовательно, необходимо, чтобы их урожаи были высокими и регулярными. Деревья, как правило, выращивают не на семена, и у многих из них плодоношение (семеношение) либо не нужно вообще, либо желательно только иногда. В соответствии с этим лесной селекционер, желающий выяснить вопросы семеноводства, должен включить в план опытных работ проведение опытов по стимуляции цветения и семеношения (плодоношения). Кроме того (В.П. Бессчетнов), следует учитывать существующий технологический уровень производства посадочного материала для создания лесных культур, а по большому счету искусственных насаждений вообще. На текущий момент их подавляющее количество создается сеянцами или саженцами семенного происхождения. В такой ситуации отбор плюсовых деревьев, должен осуществляться с учетом их семенного размножения, реализуемого через лесосеменные плантации. Следовательно, отбор должен проводиться как по признакам прямого хозяйственного значения (быстрота роста, качество древесины и т.п.), так и по признакам плодоношения или семеношения одновременно.
5. Недостаток основной генетической информации о деревьях.
Селекция деревьев и кустарников на научной основе ведется уже более 150 лет, но только в последние 50 лет она стала интенсивной. Кроме того, многолетние по своей природе деревья и кустарники являются более сложным объектом селекционных исследований (смена поколений у них происходит за более продолжительные периоды, чем, например, у злаков, и оценку генетического качества объектов можно получить только в возрасте нескольких десятков лет – 50 и более). Это обусловливает сложность получения и как следствие недостаток генетической информации даже в отношении хорошо изученных древесных видов. Например, можно установить, что произойдет в первом поколении у сосны обыкновенной после самоопыления, но получить сведения об этом процессе в ряду хотя бы пяти поколений достаточно сложно, если не невозможно. Селекционерам лесоводам приходится работать над такими проблемами, которые уже решены для многих сельскохозяйственных культур (например, пшеницы или кукурузы). По тем же причинам приходится констатировать то, что селекционеры по зерновым работают, как правило, с материалом уже улучшенным в высшей степени, поскольку он подвергался отбору в десятках и сотнях, а возможно и тысячах, поколений. Селекционеры-лесоводы обычно начинают работать с дикими разновидностями или с деревьями, среди которых отбор проводился не более, чем в двух – трех поколениях. Поэтому в селекции древесных пород скрыты огромные возможности улучшения растений, и многие простые опыты могут привести очень ощутимым результатам.
Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 52; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!